Publikace: Combined Au/Ag nanoparticle creation in ZnO nanopillars by ion implantation for optical response modulation and photocatalysis
Článekopen accesspreprint (submitted)| dc.contributor.author | Mackova, A | |
| dc.contributor.author | Jagerova, A | |
| dc.contributor.author | Lalik, O | |
| dc.contributor.author | Miksova, R | |
| dc.contributor.author | Poustka, D | |
| dc.contributor.author | Mistrík, Jan | |
| dc.contributor.author | Holy, V | |
| dc.contributor.author | Schutter, J. D | |
| dc.contributor.author | Kentsch, U | |
| dc.contributor.author | Marvan, P | |
| dc.contributor.author | Azarov, A | |
| dc.contributor.author | Galeckas, A | |
| dc.date.accessioned | 2024-08-24T07:24:04Z | |
| dc.date.available | 2024-08-24T07:24:04Z | |
| dc.date.issued | 2023 | |
| dc.description.abstract | ZnO nanopillars were implanted with Au-400 keV and Ag-252 keV ions with ion fluences from 1 x 1015 cm-2 to 1 x 1016 cm-2. We compared ZnO nanopillars solely implanted with Au-ions and dually-implanted with Au and Ag-ions. Rutherford Back-Scattering spectrometry (RBS) confirmed Ag and Au embedded in ZnO nanopillar layers in a reasonable agreement with theoretical calculations. A decreasing thickness of the ZnO nanopillar layer was evidenced with the increasing ion implantation fluences. Spectroscopic Ellipsometry (SE) showed a decrease of refractive index in the nanopillar parts with embedded Au, Ag-ions. XRD discovered vertical domain size decreasing with the proceeding radiation damage accumulated in ZnO nanopillars which effect was preferably ascribed to Au-ions. SE and diffuse reflectance spectroscopy (DRS) showed optical activity of the created nanoparticles at wavelength range 500 - 600 nm and 430 - 700 nm for the Au-implanted and Au, Ag-implanted ZnO nanopillars, respectively. Photoluminescence (PL) features linked to ZnO deep level emission appear sub-stantially enhanced due to plasmonic interaction with metal nanoparticles created by Ag, Au-implantation. Photocatalytic activity seems to be more influenced by the nanoparticles presented in the layer rather than the surface morphology. Dual implantation with Ag, Au-ions enhanced optical activity to a larger extent without significant morphology deterioration as compared to the solely Au-ion implanted nanopillars. | eng |
| dc.description.abstract-translated | Do nanopilířů ZnO byly implantovány ionty Au-400 keV a Ag-252 keV s fluencemi iontů od 1 x 10^15 cm-2 do 1 x 10^16 cm-2. Rutherfordova zpětná rozptylová spektrometrie (RBS) potvrdila Ag a Au zasazené do nanopilárních vrstev ZnO v rozumné shodě s teoretickými výpočty. S rostoucími vlivy implantace iontů byla prokázána zmenšující se tloušťka nanopilární vrstvy ZnO. Spektroskopická elipsometrie (SE) ukázala pokles indexu lomu v nanopilárních částech s vloženými Au, Ag-ionty. XRD objevila zmenšující se velikost vertikální domény s postupujícím radiačním poškozením akumulovaným v nanopilárech ZnO, přičemž tento efekt byl přednostně připisován Au-iontům. SE a difuzní reflektanční spektroskopie (DRS) prokázaly optickou aktivitu vytvořených nanočástic v rozsahu vlnových délek 500 - 600 nm a 430 - 700 nm pro nanopiláry ZnO implantované Au a Au, Ag. Vlastnosti fotoluminiscence (PL) spojené s hloubkovou emisí ZnO se zdají být podstatně vylepšeny díky plasmonické interakci s kovovými nanočásticemi vytvořenými Ag, Au-implantací. Zdá se, že fotokatalytická aktivita je více ovlivněna nanočásticemi přítomnými ve vrstvě než morfologií povrchu. Dvojitá implantace s Ag, Au-ionty zvýšila optickou aktivitu ve větší míře bez výrazného zhoršení morfologie ve srovnání s nanoplíři implantovanými výhradně Au-ionty. | cze |
| dc.format | p. 155556 | eng |
| dc.identifier.doi | 10.1016/j.apsusc.2022.155556 | |
| dc.identifier.issn | 0169-4332 | |
| dc.identifier.obd | 39889306 | |
| dc.identifier.scopus | 2-s2.0-85141444893 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10195/83756 | |
| dc.identifier.wos | 000892946400004 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.peerreviewed | no | eng |
| dc.project.ID | 90103/CEMNAT II | eng |
| dc.publicationstatus | preprint (submitted) | eng |
| dc.publisher | Elsevier Science BV | eng |
| dc.relation.ispartof | Applied Surface Science, volume 610, issue: February | eng |
| dc.relation.publisherversion | https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433222030847 | |
| dc.rights | open access | eng |
| dc.subject | ZnO nanopillars | eng |
| dc.subject | Au | eng |
| dc.subject | Ag nanoparticles ion implantation | eng |
| dc.subject | SPR | eng |
| dc.subject | doped ZnO nanostructures | eng |
| dc.subject | ZnO nanopilíře | cze |
| dc.subject | Iontová implantace | cze |
| dc.subject | Au a Ag nanočástice | cze |
| dc.subject | SPR | cze |
| dc.subject | dopované nanostruktury | cze |
| dc.subject | ZnO | cze |
| dc.title | Combined Au/Ag nanoparticle creation in ZnO nanopillars by ion implantation for optical response modulation and photocatalysis | eng |
| dc.title.alternative | Kombinovaná tvorba nanočástic Au/Ag v ZnO nanopilířích pomocí implantace iontů pro modulaci optické odezvy a fotokatalýzu | cze |
| dc.type | Article | eng |
| dspace.entity.type | Publication |
Soubory
Původní svazek
1 - 1 z 1
Načítá se...
- Název:
- ZnO_nanopillars_2022_APSUS_submitted_revised.pdf
- Velikost:
- 2.53 MB
- Formát:
- Adobe Portable Document Format