Controlled doping of carbon nanotubes with metallocenes for application in hybrid carbon nanotube/Si solar cells

Nano Letters

Volumn 14, Issue 6, 2014, Pages 3388-3394

  Li, Xiaokai ^a   Guard, Louise M ^b   Jiang, Jie ^a   Sakimoto, Kelsey ^a   Huang, Jing Shun ^a   Wu, Jianguo ^b   Li, Jinyang ^a   Yu, Lianqing ^a   Pokhrel, Ravi ^b   Brudvig, Gary W ^b   Ismail Beigi, Sohrab ^a   Hazari, Nilay ^b   Taylor, André D ^a  

^a Yale University   (United States)

^b YALE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

carbon nanotubes; density functional theory; doping; Metallocenes; photovoltaic devices

Indexed keywords

CARBON NANOTUBES; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DOPING (ADDITIVES); ELECTRONIC STRUCTURE; SILICON; SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN); SOLAR CELLS; THIN FILMS;

DOPING LEVELS; ELECTRONICS APPLICATIONS; N-TYPE DOPING; P-TYPE; PHOTOVOLTAIC DEVICES; SPIN COATING PROCESS;

ORGANOMETALLICS;

EID: 84902250588     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl500894h     Document Type: Article

References (41)

1. Wang, C.; Hwang, D.; Yu, Z. B.; Takei, K.; Park, J.; Chen, T.; Ma, B. W.; Javey, A. Nat. Mater. 2013, 12, 899-904
2. Shulaker, M. M.; Hills, G.; Patil, N.; Wei, H.; Chen, H. Y.; PhilipWong, H. S.; Mitra, S. Nature 2013, 501, 526-530
3. Kauffman, D. R.; Star, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 6550-6570
4. Jain, R. M.; Howden, R.; Tvrdy, K.; Shimizu, S.; Hilmer, A. J.; McNicholas, T. P.; Gleason, K. K.; Strano, M. S. Adv. Mater. 2012, 24, 4436-4439
5. Ramuz, M. P.; Vosgueritchian, M.; Wei, P.; Wang, C. G.; Gao, Y. L.; Wu, Y. P.; Chen, Y. S.; Bao, Z. N. ACS Nano 2012, 6, 10384-10395
6. Jung, Y.; Li, X.; Rajan, N. K.; Taylor, A. D.; Reed, M. A. Nano Lett. 2012, 13, 95-99
7. Li, X.; Jung, Y.; Sakimoto, K.; Goh, T. H.; Reed, M. A.; Taylor, A. D. Energy Environ. Sci. 2013, 6, 879-887
8. Wang, S.; Zeng, Q. S.; Yang, L. J.; Zhang, Z. Y.; Wang, Z. X.; Pei, T. A.; Ding, L.; Liang, X. L.; Gao, M.; Li, Y.; Peng, L. M. Nano Lett. 2011, 11, 23-29
9. Yang, Z. B.; Deng, J.; Chen, X. L.; Ren, J.; Peng, H. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2013, 52, 13453-13457
10. Javey, A.; Kong, J. Carbon Nanotube Electronics; Springer: New York, 2009.
11. Hu, L.; Hecht, D. S.; Grüner, G. Chem. Rev. 2010, 110, 5790-5844
12. Collins, P. G.; Bradley, K.; Ishigami, M.; Zettl, A. Science 2000, 287, 1801-1804
13. Dan, B.; Irvin, G. C.; Pasquali, M. ACS Nano 2009, 3, 835-843
14. Li, Z. R.; Kunets, V. P.; Saini, V.; Xu, Y.; Dervishi, E.; Salamo, G. J.; Biris, A. R.; Biris, A. S. ACS Nano 2009, 3, 1407-1414
15. Takenobu, T.; Kanbara, T.; Akima, N.; Takahashi, T.; Shiraishi, M.; Tsukagoshi, K.; Kataura, H.; Aoyagi, Y.; Iwasa, Y. Adv. Mater. 2005, 17, 2430-2434
16. Li, X.; Gittleson, F.; Carmo, M.; Sekol, R. C.; Taylor, A. D. ACS Nano 2012, 6, 1347-1356
17. Kim, S. M.; Jo, Y. W.; Kim, K. K.; Duong, D. L.; Shin, H. J.; Han, J. H.; Choi, J. Y.; Kong, J.; Lee, Y. H. ACS Nano 2010, 4, 6998-7004
18. Kang, B. R.; Yu, W. J.; Kim, K. K.; Park, H. K.; Kim, S. M.; Park, Y.; Kim, G.; Shin, H. J.; Kim, U. J.; Lee, E. H.; Choi, J. Y.; Lee, Y. H. Adv. Funct. Mater. 2009, 19, 2553-2559
19. Kim, S. M.; Jang, J. H.; Kim, K. K.; Park, H. K.; Bae, J. J.; Yu, W. J.; Lee, I. H.; Kim, G.; Loc, D. D.; Kim, U. J.; Lee, E. H.; Shin, H. J.; Choi, J. Y.; Lee, Y. H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 327-331
20. Mistry, K. S.; Larsen, B. A.; Bergeson, J. D.; Barnes, T. M.; Teeter, G.; Engtrakul, C.; Blackburn, J. L. ACS Nano 2011, 5, 3714-3723
21. Li, Z. R.; Saini, V.; Dervishi, E.; Kunets, V. P.; Zhang, J. H.; Xu, Y.; Biris, A. R.; Salamo, G. J.; Biris, A. S. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 033110
22. Zhou, C. W.; Kong, J.; Yenilmez, E.; Dai, H. J. Science 2000, 290, 1552-1555
23. Cui, K. H.; Chiba, T.; Omiya, S.; Thurakitseree, T.; Zhao, P.; Fujii, S.; Kataura, H.; Einarsson, E.; Chiashi, S.; Maruyama, S. J. Phys. Chem. Lett. 2013, 4, 2571-2576
24. Jia, Y.; Cao, A. Y.; Bai, X.; Li, Z.; Zhang, L. H.; Guo, N.; Wei, J. Q.; Wang, K. L.; Zhu, H. W.; Wu, D. H.; Ajayan, P. M. Nano Lett. 2011, 11, 1901-1905
25. Shi, E. Z.; Zhang, L. H.; Li, Z.; Li, P. X.; Shang, Y. Y.; Jia, Y.; Wei, J. Q.; Wang, K. L.; Zhu, H. W.; Wu, D. H.; Zhang, S.; Cao, A. Y. Sci. Rep. 2012, 2, 885-889
26. Wei, J. Q.; Jia, Y.; Shu, Q. K.; Gu, Z. Y.; Wang, K. L.; Zhuang, D. M.; Zhang, G.; Wang, Z. C.; Luo, J. B.; Cao, A. Y.; Wu, D. H. Nano Lett. 2007, 7, 2317-2321
27. Li, X.; Jung, Y.; Huang, J.-S.; Goh, T.; Taylor, A. D. Adv. Energy Mater. 2014, 10.1002/aenm.201400186
28. Long, N. J. Metallocenes: An Introduction to Sandwich Complexes; Wiley-Blackwell: Oxford, 1998.
29. Sceats, E. L.; Green, J. C. J. Chem. Phys. 2006, 125, 154704
30. Lu, J.; Nagase, S.; Yu, D. P.; Ye, H. Q.; Han, R. S.; Gao, Z. X.; Zhang, S.; Peng, L. M. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 116804
31. Li, L. J.; Khlobystov, A. N.; Wiltshire, J. G.; Briggs, G. A. D.; Nicholas, R. J. Nat. Mater. 2005, 4, 481-485
32. Hecht, D. S.; Heintz, A. M.; Lee, R.; Hu, L. B.; Moore, B.; Cucksey, C.; Risser, S. Nanotechnology 2011, 22, 075201
33. Miao, X. C.; Tongay, S.; Petterson, M. K.; Berke, K.; Rinzler, A. G.; Appleton, B. R.; Hebard, A. F. Nano Lett. 2012, 12, 2745-2750
34. Bradley, K.; Jhi, S. H.; Collins, P. G.; Hone, J.; Cohen, M. L.; Louie, S. G.; Zettl, A. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 4361-4364
35. Salehi-Khojin, A.; Lin, K. Y.; Field, C. R.; Masel, R. I. Science 2010, 329, 1327-1330
36. Perello, D. J.; Yu, W. J.; Bae, D. J.; Chae, S. J.; Kim, M. J.; Lee, Y. H.; Yun, M. J. Appl. Phys. 2009, 105, 124309
37. Bai, X.; Wei, J. Q.; Jia, Y.; He, S. Q.; Sun, H. H.; Zhu, H. W.; Wang, K. L.; Wu, D. H. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 143105
38. Takenobu, T.; Takano, T.; Shiraishi, M.; Murakami, Y.; Ata, M.; Kataura, H.; Achiba, Y.; Iwasa, Y. Nat. Mater. 2003, 2, 683-688
39. Rao, A. M.; Richter, E.; Bandow, S.; Chase, B.; Eklund, P. C.; Williams, K. A.; Fang, S.; Subbaswamy, K. R.; Menon, M.; Thess, A.; Smalley, R. E.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Science 1997, 275, 187-191
40. Qiu, R. H.; Zhang, G. P.; Ren, X. F.; Xu, X. H.; Yang, R. H.; Luo, S. L.; Yin, S. F. J. Organomet. Chem. 2010, 695, 1182-1188
41. Geng, H. Z.; Lee, D. S.; Kim, K. K.; Han, G. H.; Park, H. K.; Lee, Y. H. Chem. Phys. Lett. 2008, 455, 275-278