Combined Au/Ag nanoparticle creation in ZnO nanopillars by ion implantation for optical response modulation and photocatalysis

Show simple item record

dc.contributor.author Mackova, A cze
dc.contributor.author Jagerova, A cze
dc.contributor.author Lalik, O cze
dc.contributor.author Miksova, R cze
dc.contributor.author Poustka, D cze
dc.contributor.author Mistrík, Jan cze
dc.contributor.author Holy, V cze
dc.contributor.author Schutter, J. D cze
dc.contributor.author Kentsch, U cze
dc.contributor.author Marvan, P cze
dc.contributor.author Azarov, A cze
dc.contributor.author Galeckas, A cze
dc.date.accessioned 2024-08-24T07:24:04Z
dc.date.available 2024-08-24T07:24:04Z
dc.date.issued 2023 eng
dc.identifier.issn 0169-4332 eng
dc.identifier.uri https://hdl.handle.net/10195/83756
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.format p. 155556 eng
dc.language.iso eng eng
dc.publisher Elsevier Science BV eng
dc.relation.ispartof Applied Surface Science, volume 610, issue: February eng
dc.rights Práce není přístupná 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
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.peerreviewed yes eng
dc.publicationstatus postprint eng
dc.identifier.doi 10.1016/j.apsusc.2022.155556 eng
dc.relation.publisherversion https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433222030847?via=ihub eng
dc.project.ID 90103/CEMNAT II eng
dc.identifier.wos 000892946400004 eng
dc.identifier.scopus 2-s2.0-85141444893 eng
dc.identifier.obd 39889306 eng


This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account