Oxygen and light sensitive field-effect transistors based on ZnO nanoparticles attached to individual double-walled carbon nanotubes
Source abstract
Abstract
The attachment of semiconducting nanoparticles to carbon nanotubes is one of the most challenging subjects in nanotechnology. Successful high coverage attachment and control over the charge transfer mechanism and photo-current generation open a wide field of new applications such as highly effective solar cells and fibre-enhanced polymers. In this work we study the charge transfer in individual double-walled carbon nanotubes highly covered with uniform ZnO nanoparticles. The synthetic colloidal procedure was chosen to avoid long-chained ligands at the nanoparticle-nanotube interface. The resulting composite material was used as conductive channel in a field-effect transistor device and the electrical photo-response was analysed under various conditions. By means of the transfer characteristics we could elucidate the mechanism of charge transfer from non-covalently attached semiconducting nanoparticles to carbon nanotubes. The role of positive charges remaining on the nanoparticles is discussed in terms of a gating effect.
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Research context
OpenAlex topics: Gas Sensing Nanomaterials and Sensors · Carbon Nanotubes in Composites · Analytical Chemistry and Sensors
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References (68)
Show source-provided references
1. Djurišic · Small · 2006 · 2 · 94410.1002/smll.200600134 ↗
2. Klingshirn · ChemPhysChem · 2007 · 8 · 78210.1002/cphc.200700002 ↗
3. Özgur · J. Appl. Phys. · 2005 · 98 · 04130110.1063/1.1992666 ↗
4. Saeki · Solid State Commun. · 2001 · 120 · 43910.1016/S0038-1098(01)00400-8 ↗
5. Buchholz · Appl. Phys. Lett. · 2005 · 87 · 08250410.1063/1.2032588 ↗
6. Prellier · J. Phys.: Condens. Matter · 2003 · 15 · R1583
7. Kahn · Adv. Funct. Mater. · 2005 · 15 · 45810.1002/adfm.200400113 ↗
8. Hu · J. Colloid Interface Sci. · 2003 · 263 · 45410.1016/S0021-9797(03)00205-4 ↗
9. Pacholski · Angew. Chem., Int. Ed. · 2002 · 41 · 118810.1002/1521-3773(20020402)41:7<1188::AID-ANIE1188>3.0.CO;2-5 ↗
10. Terrones · Annu. Rev. Mater. Res. · 2003 · 33 · 41910.1146/annurev.matsci.33.012802.100255 ↗
11. Avouris · Mater. Today · 2006 · 9 · 4610.1016/S1369-7021(06)71653-4 ↗
12. Dai · Surf. Sci. · 2002 · 500 · 21810.1016/S0039-6028(01)01558-8 ↗
13. Klinke · Nano Lett. · 2006 · 6 · 90610.1021/nl052473f ↗
14. Artukovic · Nano Lett. · 2005 · 5 · 75710.1021/nl050254o ↗
15. Bonard · Phys. Rev. Lett. · 2002 · 89 · 19760210.1103/PhysRevLett.89.197602 ↗
16. de Jonge · Nature · 2002 · 420 · 39310.1038/nature01233 ↗
17. Kis · Nat. Mater. · 2004 · 3 · 15310.1038/nmat1076 ↗
18. Cumings · Science · 2000 · 289 · 60210.1126/science.289.5479.602 ↗
19. Palaci · Phys. Rev. Lett. · 2005 · 94 · 17550210.1103/PhysRevLett.94.175502 ↗
20. Ouyang · Acc. Chem. Res. · 2002 · 35 · 101810.1021/ar0101685 ↗
21. Arnold · Nat. Nanotechnol. · 2006 · 1 · 6010.1038/nnano.2006.52 ↗
22. Zheng · Science · 2003 · 302 · 154510.1126/science.1091911 ↗
23. Chattopadhyay · J. Am. Chem. Soc. · 2003 · 125 · 337010.1021/ja028599l ↗
24. Krupke · Science · 2003 · 301 · 34410.1126/science.1086534 ↗
25. Keren · Science · 2003 · 302 · 138010.1126/science.1091022 ↗
26. Nikolaev · Chem. Phys. Lett. · 1999 · 313 · 9110.1016/S0009-2614(99)01029-5 ↗
27. Kataura · Carbon · 2000 · 38 · 169110.1016/S0008-6223(00)00090-7 ↗
28. Couteau · Chem. Phys. Lett. · 2003 · 378 · 910.1016/S0009-2614(03)01218-1 ↗
29. Klinke · J. Phys. Chem. B · 2005 · 109 · 2167710.1021/jp054110+ ↗
30. Hull · Chem. Mater. · 2006 · 18 · 178010.1021/cm0518978 ↗
31. Huang · Small · 2006 · 2 · 141810.1002/smll.200600241 ↗
32. Wang · J. Am. Chem. Soc. · 2006 · 128 · 1507810.1021/ja066617j ↗
33. Banerjee · Chem. Commun. · 2004 · 186610.1039/b404204b ↗
34. Juárez · Nano Lett. · 2007 · 7 · 356410.1021/nl071225b ↗
35. Huang · Nanotechnology · 2004 · 15 · 185510.1088/0957-4484/15/12/029 ↗
36. Correa-Duarte · Angew. Chem., Int. Ed. · 2005 · 44 · 437510.1002/anie.200500581 ↗
37. Robel · Adv. Mater. · 2005 · 17 · 245810.1002/adma.200500418 ↗
38. Vietmeyer · Adv. Mater. · 2007 · 19 · 293510.1002/adma.200602773 ↗
39. Zhu · Adv. Mater. · 2006 · 18 · 58710.1002/adma.200501918 ↗
40. Li · ACS Nano · 2010 · 4 · 50610.1021/nn901757s ↗
41. Hu · Adv. Mater. · 2008 · 20 · 93910.1002/adma.200701125 ↗
42. Kongkanand · Nano Lett. · 2007 · 7 · 67610.1021/nl0627238 ↗
43. Chen · Acta Mater. · 2006 · 54 · 540110.1016/j.actamat.2006.07.003 ↗
44. Wildgoose · Small · 2006 · 2 · 18210.1002/smll.200500324 ↗
45. Liu · Small · 2009 · 5 · 237110.1002/smll.200900576 ↗
46. Olek · Colloids Surf., A · 2007 · 292 · 8310.1016/j.colsurfa.2006.05.014 ↗
47. Liu · Chem. Phys. Lett. · 2003 · 367 · 74710.1016/S0009-2614(02)01789-X ↗
48. Hungría · Nano Res. · 2008 · 1 · 8910.1007/s12274-008-8011-x ↗
49. Juárez · J. Am. Chem. Soc. · 2008 · 130 · 1528210.1021/ja805662h ↗
50. Ritz · ACS Nano · 2010 · 4 · 243810.1021/nn100240c ↗
51. Chen · Appl. Phys. Lett. · 2003 · 83 · 357010.1063/1.1623013 ↗
52. Gao · Chem. Mater. · 2007 · 19 · 600710.1021/cm0718419 ↗
53. El-Sheikh · Talanta · 2008 · 75 · 12710.1016/j.talanta.2007.10.039 ↗
54. Sun · J. Sol-Gel Sci. Technol. · 2007 · 43 · 23710.1007/s10971-007-1569-z ↗
55. Dresselhaus · Carbon · 2002 · 40 · 204310.1016/S0008-6223(02)00066-0 ↗
56. Klinke · J. Phys. Chem. B · 2002 · 106 · 1119110.1021/jp0215217 ↗
57. Wood · Aust. J. Chem. · 2003 · 56 · 105110.1071/CH03120 ↗
58. Viswanatha · J. Mater. Chem. · 2004 · 14 · 66110.1039/b310404d ↗
59. Liu · Nano Lett. · 2008 · 8 · 64710.1021/nl0730817 ↗
60. Martel · Appl. Phys. Lett. · 1998 · 73 · 244710.1063/1.122477 ↗
61. Kim · Nano Lett. · 2003 · 3 · 19310.1021/nl0259232 ↗
62. Shimauchi · Jpn. J. Appl. Phys. · 2006 · 45 · 550110.1143/JJAP.45.5501 ↗
63. Sung · Appl. Phys. Lett. · 2006 · 89 · 24311010.1063/1.2397543 ↗
64. Muoth · Nat. Nanotechnol. · 2010 · 5 · 58910.1038/nnano.2010.129 ↗
65. Van de Walle · Nature · 2003 · 423 · 62610.1038/nature01665 ↗
66. Heinze · Phys. Rev. Lett. · 2002 · 89 · 10680110.1103/PhysRevLett.89.106801 ↗
67. van Dijken · J. Phys. Chem. B · 2000 · 104 · 171510.1021/jp993327z ↗
68. Kind · Adv. Mater. · 2002 · 14 · 15810.1002/1521-4095(20020116)14:2<158::AID-ADMA158>3.0.CO;2-W ↗