بهبود عملكرد آشكارسازهاي نوري نانوميله‌هاي ZnO با استفاده از نانوذرات طلا

در اين پژوهش تلاش بر اين است كه عملكرد حسگر نور فرابنفش (UV) بر پايۀ نانو ميله‌هاي اكسيدروي (ZnO) را از طريق آرايش با نانوذرات طلا (Au) بهبود دهيم. نانوميله‌هاي يك بعدي ZnO بربستر زيرلايۀ كوارتز به روش انتقال فاز بخار (VPT) رشد داده شدند. سپس، نانوذرات طلا با رسوب لايه نانومتري طلا با ضخامت هاي 3، 6، 9 و 12 نانومتر به روش كندوپاش همراه با فرايند حرارت دهي بر روي نانوميله‌هاي اكسيد روي ايجاد مي‌گردند. ريخت شناسي و ساختار نمونه ها با ميكروسكوپ الكتروني روبشي و طيف پراش پرتو ايكس مشخصه يابي شدند. نتايج حاصله شكل‌گيري نانوميله‌هاي ZnO نسبتاً عمود با فاز بلوري ورتسايت ساختار بلوري هگزاگونال و جهت گيري ارجح در راستاي محور c را نشان دادند كه با نانوذرات طلا پوشانده شده‌اند. داده‌هاي به دست آمده از اندازه‌گيري پاسخ نوري فرابنفش نشان مي‌دهد‌ كه نمونۀ آرايش شده با لايۀ طلا با ضخامت 9 نانومتر، نسبت جريان روشن به تاريك بيشتر (6.5 )، پاسخ‌دهي بالاتر (mA/W 33 ± 568~) و زمان‌هاي پاسخ و بازگشت سريع تري را فراهم مي‌كند. هم‌چنين با حضور نانوذرات طلا پاسخ‌دهي در ناحيۀ مرئي (nm 520 = λ) از mA/W 6±0.5 mA/W به 19±1mA/Wافزايش يافت. اين رفتار آشكارسازي اصلاح شده از پلاسمون‌هاي سطحي جايگزيده (LSPs) به وجود آمده از نانوذرات طلا و شكل گيري سدهاي شاتكي موضعي بين نانوذرات طلا و اكسيدروي نتيجه مي‌شود‌.