Article or book title, author's surname, DOI

Luminescence enhancement effects in nanowire arrays templated in porous alumina

Е.Д. Мишина1, Н.Э. Шерстюк2, Н.А. Ильин3, С.Д. Лавров4, А.А. Буш5, А.М.Буряков6, А.Н. Белов7, О.В. Пятилова8, Ю.В. Назаркина9, М.В. Силибин10

research article Pages: 21-26

  1. 1,5 д.ф.-м.н., профессор, Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА)
  2. 2 к.т.н., доцент, Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА)
  3. 3 к.ф.м-н., ст. науч. сотрудник, Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА)
  4. 4,6 аспирант, Московский государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики (МИРЭА)
  5. 7 д.т.н., доцент, Национальный исследовательский университет МИЭТ
  6. 8,9 аспирант, Национальный исследовательский университет МИЭТ
  7. 10 к.т.н., доцент, Национальный исследовательский университет МИЭТ

Abstract

Results are presented of radiative properties of new nanocryslline materials, fabricated by chemical modification of cadmium nanoparticales templated into porous alumina. Anneling of the cadmium/alumina structures in a suphur or oxygen ambient results in formation of semiconductor (CdO or CdS) shell over Cd core. Spectral properties of single-photon and two-photon luminescence in the structures are studied. In pure alumina, Pb/alumina and PbO/Pb/alumina structures defects in alumina are shown to be the dominant source of the luminescence, while in CdS/Pb/alumina structure the CdS itself provides the main signal. In all case the Cd core provides the local field enhancement of radiative properties via local plasmon resonanses.

How to cite

Мишина Е.Д., Шерстюк Н.Э., Ильин Н.А., Лавров С.Д., Буш А.А., Буряков А.М., Белов А.Н., Пятилова О.В., Назаркина Ю.В., Силибин М.В. Эффекты усиления люминесценции в массивах нанопроводов на основе темплатов пористого оксида алюминия // Нанотехнологии: разработка, применение - XXI век. 2013. № 3. С. 21–26.

References

  1. Huczko A. Template-based synthesis of nanomaterials // Appl. Phys. A. 2000. V.70. P. 365.
  2. Martin C.R. Membrane-Based Synthesis of Nanomaterials, special issue on nanostructured materials // Chem. Mater. 1996. V.8. P. 1739.
  3. Hulteen J.C., Martin C.R. A General Template-Based Method for the Preparation of Nanomaterials // J. Mater. Chem. 1997. V.7. P.1075.
  4. Yue G.Z., Sivec L., Owens J.M., Yan B.J., Yang J., Guha S. Optimization of back reflector for high efficiency hydrogenated nanocrystalline silicon solar cells // Appl. Phys. Lett. 2009. V.95. P.263501.
  5. Battaglia C., Escarre J., Soderstrom K., Erni L., Ding L., Bugnon G., Billet A., Boccard M., Barraud L., DeWolf S., Haug F.J., Despeisse M., Ballif C. Nanoimprint lithography for high-efficiency thin-film silicon solar cells // Nano Lett. 2011. V.11. P.661.
  6. Isabella O., Krc J., Zeman M. Modulated surface textures for enhanced light trapping in thin-film silicon solar cells //Appl. Phys. Lett. 2010. V.97. P.101106.
  7. Sai H., Kondo M. Effect of self-orderly textured back reflectors on light trapping in thin-film microcrystalline silicon solar cells // J. Appl. Phys. 2009. V.105. P.094511.
  8. Belov A.N., Gavrilov S.A., Shevyakov V.I Osobennosti polucheniya anostrukturirovannogo anodnogo oksida alyuminiya // Rossijskie nanotexnologii. 2006. T. 1. № 1(2. C. 223.
  9. Belov A.N., Gavrilov S.A., Shevyakov V.I., Redichev E.N. Pulsed electrodeposition of metals into porous anodic alumina // Appl. Phys. A. 2011. V. 102. № 1. P. 219(223
  10. Du Y., Cai W.L., Mo C.M., Chen J., Zhang L.D., Zhu X.G. Preparation and photoluminescence of alumina membranes with ordered pore arrays // Appl. Phys. Lett. 1999. V.74. P. 2951.
  11. Li Y., Li G.H., Meng G.W., Zhang L.D., Phillipp F. Photoluminescence and optical absorption caused by the F+ centres in anodic alumina membranes // J. Phys.: Condens. Matter 2001. V.13. P. 2691.
  12. Gao T., Meng G.W., Zhang L.D. Blue luminescence in porous anodic alumina films: the role of the oxalic impurities // J. Phys.: Condens. Matter. 2003, V.15. P. 2071.
  13. Xu W.L., Zheng M.J., Wu S., Shen W.Z. Effects of high-temperature annealing on structural and optical properties of highly ordered porous alumina membranes // Appl. Phys. Lett. 2004. V. 85. P. 4364.
  14. Zeman E.J., Schatz G.C. An Accurate Electromagnetic Theory Study of Surface Enhancement Factors for Ag,Au, Cu, Li, Na, AI, Ga, In, Zn, and Cd // J. Phys. Chem. 1987. V. 91. P. 634.
  15. Ekimov A.I., Efros A1.L., Onushchenko A.A. Quantum Size Effect In Semiconductor Microcrystals, Solid State Communications // Solid State Communications. 1985. V. 56. № 11. P.921.
  16. Vij D.R., Singh N. Luminescence and Related Properties of II-VI Semiconductors. Nova Science Publishers. 1997. 389 p.