Enhancement of Visible-Light-Induced Photocurrent and Photocatalytic Activity of V and N Codoped TiO2 Nanotube Array Films
采用电化学阳极氧化结合水热处理的方法制备了高度有序的V、N共掺杂TiO2纳米管阵列。采用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱学对样品进行了表征。研究了共掺杂TiO2纳米管阵列在可见光照射下的光电流和光催化活性。此外，羟基自由基的产生上的可见光照射的样品的表面上的光致发光技术检测使用对苯二甲酸（TA）作为探针分子。结果表明，由于V和N的共掺杂，V+N共掺杂的TiO2纳米管阵列的光电流和光催化活性比未掺杂的样品有显著的提高。
2014-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Extrinsic and Intrinsic Photoresponse in Monodisperse Carbon Nanotube Thin Film Transistors
光谱，时间分辨扫描光电流显微镜示出区分单分散半导体（99%）的单壁碳纳米管（SWCNTs）从衬底的外在的光响应的内在的光响应。近红外激发产生的持续正光电流是由于单壁碳纳米管中带间激发产生的自由载流子。对于较短的激发波长，由Si基板的吸收产生两种类型的光电流：瞬态正的光响应，确定为位移电流，和持久的负光电流，所产生的光电门的单壁碳纳米管薄膜。
2013-02-09 cond-mat.mes-hall
Imaging the formation of a p-n junction in a suspended carbon nanotube with scanning photocurrent microscopy
我们使用扫描光电流显微镜（SPCM），调查个人悬浮半导体碳纳米管器件的电位分布是通过本地门工程。原位可调的pn结可以在沿纳米管轴的任何位置产生。结合SPCM与运输测量允许详细的微观研究的能带轮廓的演变作为栅极电压的函数。在这里，我们研究的出现，一个p-n和n-p结的n型晶体管沟道使用两个局部栅极。在这两种情况下的I-V曲线记录的栅极配置对应的形成的p-n或n-p结的SPCM测量揭示了一个明确的过渡电阻整流制度。整流曲线可以很好地拟合肖克利二极管模型与串联电阻，并揭示了一个明确的理想二极管的行为。
2011-09-02 cond-mat.mes-hall
Identifying signatures of photothermal current in a double-gated semiconducting nanotube
单壁碳纳米管（SWNT）的显著电学和光学特性使工程设备原型在光电探测器和太阳能电池等应用中显示出巨大的潜力。然而，任何走向工业成熟的道路都需要详细了解控制光电流产生过程的基本机制。在这里，我们提出了扫描光电流显微镜测量的双栅悬浮半导体单壁碳纳米管，并表明，光伏和光热机制是相关的光电流的解释。我们发现，一个或其他过程的主导或非主导的字符取决于掺杂的配置文件，并且每个贡献的大小是强烈影响的串联电阻从带对齐与金属接触。这些结果提供了新的见解，在扫描光电流显微镜的功能解释和单壁碳纳米管制成的光电子器件的理解奠定了基础。
2014-10-28 cond-mat.mes-hall
Photocurrent Imaging of p-n Junctions and Local Defects in Ambipolar Carbon Nanotube Transistors
利用扫描光电流显微镜（SPCM）研究了双极型碳纳米管（CNT）晶体管内部pn结的特性以及局部缺陷。我们的SPCM图像显示了金属接触附近的强信号，其极性和位置根据栅极偏置而变化。结合整体电导分析的SPCM图像还表明在n型操作制度中接触附近的内部pn结的存在和栅极依赖的演变。为了以纳米级分辨率确定pn结位置和耗尽宽度，使用高斯拟合。我们还测量了CNT器件在不同栅偏压下的电势分布，这表明使用SPCM技术可以成像局部缺陷和感应电场。我们的实验清楚地表明，SPCM是一个有价值的工具，用于成像和优化基于CNT的器件的电气和光电性能。
2007-07-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Light matter interaction in WS$_{2}$ nanotube-graphene hybrid devices
我们研究了WS $_{2}$纳米管-石墨烯杂化器件中的轻物质相互作用。使用扫描光电流显微镜，我们发现，通过工程石墨烯电极WS $_{2}$纳米管，我们可以提高光生载流子的收集。我们观察到不均匀的空间光电流响应与$\sim 1\%$的外部量子效率在0 V的偏压。我们发现，缺陷起着重要的作用，可以用来增强和调整光生载流子的产生。
2014-12-04 cond-mat.mes-hall
Spontaneous exciton dissociation in carbon nanotubes
对单个单壁碳纳米管的同时光致发光和光电流测量揭示了激子自发解离成自由电子-空穴对。发光强度和光电流的相关性表明，一个显着的比例激子解离过程中，他们的最低激子状态的弛豫。此外，光和电信号的组合还允许提取吸收截面和振荡器强度。我们的观察结果解释了尽管激子结合能很大，但单壁碳纳米管光电导测量的原因。
2013-07-19 cond-mat.mes-hall
Antenna-enhanced Optoelectronic Probing of Carbon Nanotubes
我们报告的第一个天线增强的光电显微镜研究纳米器件。通过将发射和激发耦合到扫描光学天线，我们能够局部增强沿碳纳米管器件的电致发光和光电流。我们表明，电致发光的发射源可以是点状的，空间延伸小于20 nm。地形和天线增强的光电流测量显示，发射发生在最高的本地电场的位置，表明发射背后的机制是通过碰撞激发产生的激子的辐射衰减。
2016-09-15 cond-mat.mes-hall
Near-infrared photoresponse in single walled carbon nanotube/polymer composite films
研究了单壁碳纳米管/聚（3-己基噻吩）-嵌段-聚苯乙烯聚合物（SWCNT/P3 HT-b-PS）复合膜在不同负载比例下的近红外光响应特性。与纯SWCNT膜相比，SWCNT/聚合物复合膜中的光响应[（光电流-暗电流）/暗电流]大得多。当单壁碳纳米管嵌入到P3 HT-b-PS中时，光响应高达157%，而对于纯单壁碳纳米管膜，光响应仅为40%。我们还表明，光电流强烈地依赖于激光光斑的位置与最大光电流发生在金属膜界面。我们解释了由于激子解离和载流子分离在金属电极-单壁碳纳米管界面处的肖特基势垒引起的光响应
2009-12-31 cond-mat.mes-hall
Synthesized multiwall MoS2 nanotube and nanoribbon field-effect transistors
我们报告的合成多壁二硫化钼纳米管（NT）和纳米硅（NR）场效应晶体管（FET）的制造和表征。MoS 2 NT和NR通过化学运输生长，使用碘作为运输剂。拉曼光谱证实该材料为NT、NR和薄片形式的明确的MoS 2。在电测量后，使用透射电子显微镜观察器械的截面，并将其用于解释电测量结果，从而估计电流密度。NT和NR FET表现出n型行为，导通/截止电流比超过10^3，在VDS = 0.3 V和VBG = 1 V时的电流密度分别为1.02 μA/μ m和0.79 μA/μm。在78 μW的激发光功率和488 nm波长下，对MoS 2 NT FET进行了光电流测试，得到了几十nA的短路光电流，对应的响应度为460 μA/W。一个长沟道晶体管模型被用来模拟的MoS 2 NT和NR FET的共源特性，并被证明是与测量数据一致。
2014-11-21 cond-mat.mes-hall
Diffusion mediated photoconduction in multi-walled carbon nanotube films
研究了不同电极间距的多壁碳纳米管（MWNT）薄膜在近红外光照下的光电导机理。除了观察到强烈的依赖性的激光光斑的位置上的光电流，我们发现，动态光响应的时间常数是缓慢的，并增加与电极间距。其光电导机制可以通过金属-纳米管膜界面处的肖特基势垒调制和载流子通过修饰的MWNT网络扩散来解释。
2009-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrasensitive 1D field-effect phototransistor: CH$_3$NH$_3$PbI$_3$ nanowire sensitized individual carbon nanotube
基于CH $_3$ NH $_3$ PbI $_3$纳米线（MAPbI $_3$ NW）敏化的单个碳纳米管（CNT）制造场效应光电晶体管。这些器件在nWmm $^{-2}$范围内的低光照条件下的光响应度为R= 7.7 × 10 $^5$ A/W，这在基于CNT的光电探测器中是前所未有的。在高入射功率（~1 mWmm $^{-2}$）下，光浸泡导致负光电流，器件变为绝缘。我们将这种现象解释为有效的电子-空穴分离和空穴从钙钛矿到碳纳米管的电荷转移的结果，这通过增加载流子的数量来提高电导率，但留下电子。在高照明强度下，这些的随机静电势淬灭纳米管中的迁移率。单个CNT器件的几何形状允许分别对金属和半导体CNT的MAPbI $_3$ NW/CNT界面进行局部研究。对CNT-CH $_3$ NH $_3$ PbI $_3$复合材料的红外和拉曼光谱研究表明，光掺杂发生在界面处。
2016-11-28 cond-mat.mes-hall
All-carbon nanotube solar cell devices mimic photosynthesis
光化学有两个主要过程：光吸收和能量转换。在光合作用中，两个等价的过程是光吸收和化学转化。而在后者中，这两个过程是由不同的蛋白质进行的，在传统的光伏二极管中，这两个过程是复杂的，因为光学和传输路径是相同的，导致效率低下。在这里，我们将光吸收的位置和方向与发电的位置和方向分开，以表明半导体单壁碳纳米管（s-SWCNT）提供了一种人工系统，该系统以串联几何形状模拟光合作用。使用不同的s-SWCNT手征，我们实现了一个能量漏斗的双栅p-n二极管。这使得能够捕获来自太阳光谱的多个区域的光子，并且将光生激子聚集到最小带隙的s-SWCNT层，在那里它们成为自由载流子。其结果是，我们证明增加的幅度和光谱响应的光电流通过添加更多的s-SWCNT层的不同的带隙，而没有相应的有害增加的暗漏电流。
2022-10-14 cond-mat.mes-hall
Metallic Carbon Nanotube Quantum Dots with Broken Symmetries as a Platform for Tunable Terahertz Detection
由于缺乏有效的源和检测器，在所谓的太赫兹间隙（$0.1 - 10$ THz）的技术相关范围内产生和检测辐射是具有挑战性的。碳纳米管中的量子点在构建灵敏的太赫兹探测器方面显示出巨大的潜力，这些探测器通常基于光子辅助隧穿。最近报道的机制相结合的共振量子点跃迁和隧穿势垒的不对称性的结果在一个窄线宽的光电流响应与大的信噪比下弱太赫兹辐射。该器件对一个频率敏感，对应于等距量子化状态之间的转换。在这项工作中，我们表明，使用数值与扫描隧道光谱研究的缺陷引起的金属锯齿形单壁碳纳米管量子点，同时打破各种对称性的任意手性的金属纳米管量子点强烈放宽电偶极子近似的选择规则，并消除能量简并。对于$\sim$ 10 nm量子点，这导致更丰富的允许光学跃迁集合，其跨越从1 THz到几十THz的频率。基于这些发现，我们提出了一个太赫兹探测器设备的基础上，金属单壁碳纳米管量子点定义的人工缺陷。根据其长度和接触透明度，操作制度的范围从高分辨率门可调太赫兹传感器到宽带太赫兹检测器。我们的计算表明，该设备在很大程度上不受高达100 K的温度的影响，这使得对称性被破坏的碳纳米管量子点成为设计可在液氮温度下工作的可调谐太赫兹探测器的有希望的平台。
2021-05-14 cond-mat.mes-hall
