Characterizing the ultrafast charge carrier trapping dynamics in single ZnO rods using two-photon emission microscopy

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 21, 2011, Pages 10806-10816

  House, Ralph L ^a   Mehl, Brian P ^a   Kirschbrown, Justin R ^a   Barnes, Scott C ^a   Papanikolas, John M ^a  

^a University of North Carolina at Chapel Hill   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AS-GROWN; BAND EDGE; BAND GAPS; BLUE SHIFT; CHARGE CARRIER TRAPPING; CONDUCTION BAND ELECTRONS; DEFECT EMISSION; DONOR-ACCEPTOR PAIR TRANSITIONS; DYNAMIC RED-SHIFT; EMISSION BANDS; EXCITED-STATE DYNAMICS; EXCITON-BINDING ENERGY; PHOTOGENERATED HOLES; PHOTOLUMINESCENCE IMAGES; PHOTOLUMINESCENCE SPECTRUM; PHOTONIC APPLICATION; RECOMBINATION RATE; RED SHIFT; RICH STRUCTURE; SECOND-ORDER NONLINEAR SUSCEPTIBILITY; SPATIAL PROXIMITY; TIME-DEPENDENT; TIME-RESOLVED; TIME-RESOLVED EMISSION SPECTRA; TRANSITION ENERGY; TRAP DENSITY; TWO-PHOTON EMISSION; ULTRA-FAST; WIDE BAND GAP; ZNO ROD;

BINDING ENERGY; DEFECTS; DOPPLER EFFECT; ELECTRON MOBILITY; EMISSION SPECTROSCOPY; ENERGY GAP; EXCITED STATES; PHOTOLUMINESCENCE; PHOTONS; SEMICONDUCTOR QUANTUM WELLS; ZINC OXIDE;

PHOTONIC BAND GAP;

EID: 79957809545     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1118426     Document Type: Article

References (57)

1. Wang, Z. L. J. Phys.: Condens. Matter 2004, 16, R829
2. Djurisic, A. B.; Leung, Y. H. Small 2006, 2, 944
3. Ozgur, U.; Alivov, Y. I.; Liu, C.; Teke, A.; Reshchikov, M. A.; Dogan, S.; Avrutin, V.; Cho, S. J.; Morkoc, H. J. Appl. Phys. 2005, 98, 041301
4. Ju, S. H.; Lee, K.; Janes, D. B. Nano Lett. 2005, 5, 2281
5. Ng, H. T.; Han, J.; Yamada, T.; Nguyen, P.; Chen, Y. P.; Meyyappan, M. Nano Lett. 2004, 4, 1247
6. Park, W. I.; Kim, J. S.; Yi, G. C.; Bae, M. H.; Lee, H. J. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 5052
7. Ryu, Y. R.; Lee, T. S.; Lubguban, J. A.; White, H. W.; Kim, B. J.; Park, Y. S.; Youn, C. J. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 241108
8. Wang, X. D.; Zhou, J.; Song, J. H.; Liu, J.; Xu, N. S.; Wang, Z. L. Nano Lett. 2006, 6, 2768
9. Chen, Y. F.; Bagnall, D.; Yao, T. F. Mater. Sci. Eng., B 2000, 75, 190
10. Law, M.; Sirbuly, D. J.; Johnson, J. C.; Goldberger, J.; Saykally, R. J.; Yang, P. D. Science 2004, 305, 1269
11. Ryu, Y. R.; Lee, T. S.; Lubguban, J. A.; White, H. W.; Park, Y. S.; Youn, C. J. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 153504
12. Zeng, H. C. J. Mater. Chem. 2006, 16, 649
13. Johnson, J. C.; Yan, H. Q.; Yang, P. D.; Saykally, R. J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 8816
14. Irene, E. Electronic Materials Science; John Wiley & Sons: Hoboken, NJ, 2005.
15. Allen, M. W.; Swartz, C. H.; Myers, T. H.; Veal, T. D.; McConville, C. F.; Durbin, S. M. Phys. Rev. B 2010, 81, 075211
16. Tay, Y. Y.; Tan, T. T.; Liang, M. H.; Boey, F.; Li, S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 6008
17. Djurisic, A. B.; Leung, Y. H.; Tam, K. H.; Hsu, Y. F.; Ding, L.; Ge, W. K.; Zhong, Y. C.; Wong, K. S.; Chan, W. K.; Tam, H. L.; Cheah, K. W.; Kwok, W. M.; Phillips, D. L. Nanotechnology 2007, 18, 095702
18. Ozgur, U.; Teke, A.; Liu, C.; Cho, S. J.; Morkoc, H.; Everitt, H. O. Appl. Phys. Lett. 2004, 84, 3223
19. Mehl, B. P.; House, R. L.; Uppal, A.; Reams, A. J.; Zhang, C.; Kirschbrown, J. R.; Papanikolas, J. M. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 1241
20. Janotti, A.; Van de Walle, C. G. Phys. Rev. B 2007, 76, 165202
21. McCluskey, M. D.; Jokela, S. J. J. Appl. Phys. 2009, 106, 071101
22. Schmidt-Mende, L.; MacManus-Driscoll, J. L. Mater. Today 2007, 10, 40
23. Williams, F. Phys. Status Solidi 1968, 25, 493
24. Cheng, B.; Shi, W. S.; Russell-Tanner, J. M.; Zhang, L.; Samulski, E. T. Inorg. Chem. 2006, 45, 1208
25. Li, F.; Li, Z.; Jin, F. J. Mater. Lett. 2007, 61, 1876
26. Klingshirn, C. Semiconductor Optics, 3 rd ed.; Springer-Verlag: Berlin, Germany, 2007.
27. Cheng, B. C.; Yu, X. M.; Liu, H. J.; Fang, M.; Zhang, L. D. J. Appl. Phys. 2009, 105, 014311
28. Ando, H.; Oohashi, H.; Kanbe, H. J. Appl. Phys. 1991, 70, 7024
29. Takeda, J.; Kurita, S.; Chen, Y. F.; Yao, T. F. Int. J. Mod. Phys. B 2001, 15, 3669
30. Song, J. K.; Willer, U.; Szarko, J. M.; Leone, S. R.; Li, S.; Zhao, Y. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 1679
31. Guo, B.; Qiu, Z. R.; Wong, K. S. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2290
32. Cavaleri, J. J.; Skinner, D. E.; Colombo, D. P.; Bowman, R. M. J. Chem. Phys. 1995, 103, 5378
33. Guo, B.; Ye, Z. Z.; Wong, K. S. J. Cryst. Growth 2003, 253, 252
34. Hong, S. S.; Joo, T.; Park, W. I.; Jun, Y. H.; Yi, G. C. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 4157
35. Johnson, J. C.; Knutsen, K. P.; Yan, H. Q.; Law, M.; Zhang, Y. F.; Yang, P. D.; Saykally, R. J. Nano Lett. 2004, 4, 197
36. Studenikin, S. A.; Cocivera, M. J. Appl. Phys. 2002, 91, 5060
37. Hsu, N. E.; Hung, W. K.; Chen, Y. F. J. Appl. Phys. 2004, 96, 4671
38. Foreman, J. V.; Li, J. Y.; Peng, H. Y.; Choi, S. J.; Everitt, H. O.; Liu, J. Nano Lett. 2006, 6, 1126
39. Li, D.; Leung, Y. H.; Djurisic, A. B.; Liu, Z. T.; Xie, M. H.; Shi, S. L.; Xu, S. J.; Chan, W. K. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 1601
40. Guo, R.; Matsumoto, M.; Matsumoto, T.; Higashihata, M.; Nakamura, D.; Okada, T. Appl. Surf. Sci. 2009, 255, 9671
41. Reshchikov, M. A.; Korotkov, R. Y. Phys. Rev. B 2001, 64, 115205
42. Meyer, B. K.; Alves, H.; Hofmann, D. M.; Kriegseis, W.; Forster, D.; Bertram, F.; Christen, J.; Hoffmann, A.; Strassburg, M.; Dworzak, M.; Haboeck, U.; Rodina, A. V. Phys. Status Solidi B 2004, 241, 231
43. Egelhaaf, H. J.; Oelkrug, D. J. Cryst. Growth 1996, 161, 190
44. Han, J. P.; Mantas, P. Q.; Senos, A. M. R. J. Eur. Ceram. Soc. 2002, 22, 49
45. Schirmer, O. F.; Zwingel, D. Solid State Commun. 1970, 8, 1559
46. Look, D. C.; Hemsky, J. W.; Sizelove, J. R. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 2552
47. Sokol, A. A.; French, S. A.; Bromley, S. T.; Catlow, C. R. A.; van Dam, H. J. J.; Sherwood, P. Faraday Discuss. 2007, 134, 267
48. Kohan, A. F.; Ceder, G.; Morgan, D.; Van de Walle, C. G. Phys. Rev. B 2000, 61, 15019
49. Oba, F.; Nishitani, S. R.; Isotani, S.; Adachi, H.; Tanaka, I. J. Appl. Phys. 2001, 90, 824
50. Vanheusden, K.; Warren, W. L.; Seager, C. H.; Tallant, D. R.; Voigt, J. A.; Gnade, B. E. J. Appl. Phys. 1996, 79, 7983
51. Li, Y.; Meng, G. W.; Zhang, L. D.; Phillipp, F. Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 2011
52. Lin, B. X.; Fu, Z. X.; Jia, Y. B. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 943
53. Wu, X. L.; Siu, G. G.; Fu, C. L.; Ong, H. C. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 2285
54. Liu, M.; Kitai, A. H.; Mascher, P. J. Lumin. 1992, 54, 35
55. Lyu, S. C.; Zhang, Y.; Ruh, H.; Lee, H. J.; Shim, H. W.; Suh, E. K.; Lee, C. J. Chem. Phys. Lett. 2002, 363, 134
56. Garces, N. Y.; Wang, L.; Bai, L.; Giles, N. C.; Halliburton, L. E.; Cantwell, G. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 622
57. Cox, R. T.; Block, D.; Herve, A.; Picard, R.; Santier, C.; Helbig, R. Solid State Commun. 1978, 25, 77