Nanoarchitecture effects on persistent room temperature photoconductivity and thermal conductivity in ceramic semiconductors: Mesoporous, yolk-shell, and hollow ZnO spheres

Crystal Growth and Design

Volumn 14, Issue 9, 2014, Pages 4593-4601

  Dilger, Stefan ^a   Wessig, Martin ^a   Wagner, Markus R ^b   Reparaz, Juan S ^b   Sotomayor Torres, Clivia M ^b,c   Qijun, Liang ^a   Dekorsy, Thomas ^a   Polarz, Sebastian ^a  

^a UNIVERSITY OF KONSTANZ   (Germany)

^b CATALAN INSTITUTE OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY ICN2   (Spain)

^c INSTITUCIÓ CATALANA DE RECERCA I ESTUDIS AVANÇATS ICREA   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE CARRIERS; NANOSTRUCTURES; SHELLS (STRUCTURES); ZINC OXIDE; ZINC SULFIDE;

CERAMIC SEMICONDUCTORS; ELECTRONS AND HOLES; FUNCTIONAL PROPERTIES; GAS-PHASE SYNTHESIS; PHOTOGENERATED CHARGE CARRIERS; SEMICONDUCTOR APPLICATIONS; SPECIAL ORIENTATION; ZINC OXIDE NANOSTRUCTURES;

THERMAL CONDUCTIVITY;

EID: 84906879088     PISSN: 15287483     EISSN: 15287505     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cg500680g     Document Type: Article

References (78)

1. Jain, S. C.; Willander, M.; Narayan, J.; Van Overstraeten, R. J. Appl. Phys. 2000, 87, 965
2. Serpone, N.; Dondi, D.; Albini, A. Inorg. Chim. Act. 2007, 360, 794
3. Barbe, C. J.; Arendse, F.; Comte, P.; Jirousek, M.; Lenzmann, F.; Shklover, V.; Gratzel, M. J. Am. Ceram. Soc. 1997, 80, 3157
4. Law, M.; Greene, L. E.; Johnson, J. C.; Saykally, R.; Yang, P. D. Nat. Mater. 2005, 4, 455
5. Kudo, A.; Miseki, Y. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 253
6. Zou, Z. G.; Ye, J. H.; Sayama, K.; Arakawa, H. Nature 2001, 414, 625
7. Martinez-Huitle, C. A.; Brillas, E. Appl. Catal., B 2009, 87, 105
8. Greenham, N. C.; Peng, X.; Alivisatos, A. P. Phys. Rev. B 1996, 54, 17628
9. Van de Walle, C. G. Physica B 2001, 308-310, 899
10. Kröger, F. A. The Chemistry of Imperfect Crystals; North-Holland Pub. Co.: Amsterdam, 1974.
11. Janotti, A.; Van de Walle, C. G. Phys. Rev. B 2007, 76 165202
12. Zhang, S. B.; Wei, S. H.; Zunger, A. Phys. Rev. B 2001, 63 075205
13. Wang, Z. L. J. Phys.: Condens. Matter 2004, 16, R829
14. Schmidt-Mende, L.; MacManus-Driscoll, J. L. Mater. Today 2007, 10, 40
15. Zhang, J.; Sun, L. D.; Yin, J. L.; Su, H. L.; Liao, C. S.; Yan, C. H. Chem. Mater. 2002, 14, 4172
16. Khomenkova, L.; Fernandez, P.; Piqueras, J. Cryst. Growth Des. 2007, 7, 836
17. Seelig, E. W.; Tang, B.; Yamilov, A.; Cao, H.; Chang, R. P. H. Mater. Chem. Phys. 2003, 80, 257
18. Mo, M.; Yu, J. C.; Zhang, L. Z.; Li, S. K. A. Adv. Mater. 2005, 17, 756
19. Kuo, C. L.; Kuo, T. J.; Huang, M. H. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20115
20. Wang, D. B.; Song, C. X.; Hue, Z. S. Cryst. Res. Technol. 2008, 43, 55
21. Jiang, H.; Hu, J. Q.; Gu, F.; Li, C. Z. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 12138
22. Cheng, H. M.; Hsu, H. C.; Chen, S. L.; Wu, W. T.; Kao, C. C.; Lin, L. J.; Hsieh, W. F. J. Cryst. Growth 2005, 277, 192
23. Zhang, J.; Yang, Y. D.; Xu, B. L.; Jiang, F. H.; Li, J. P. J. Cryst. Growth 2005, 280, 509
24. Wang, L. L.; Lou, Z.; Fei, T.; Zhang, T. J. Mater. Chem. 2011, 21, 19331
25. Liu, J.; Qiao, S. Z.; Chen, J. S.; Lou, X. W.; Xing, X. R.; Lu, G. Q. Chem. Commun. 2011, 47, 12578
26. Yin, Y.; Rioux, R. M.; Erdonmez, C. K.; Hughes, S.; Somorjai, G. A.; Alivisatos, A. P. Science 2004, 304, 711
27. Cho, W.; Lee, Y. H.; Lee, H. J.; Oh, M. Adv. Mater. 2011, 23, 1720
28. Sun, Y. G.; Wiley, B.; Li, Z. Y.; Xia, Y. N. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9399
29. Gao, J. H.; Liang, G. L.; Zhang, B.; Kuang, Y.; Zhang, X. X.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1428
30. Gao, J. H.; Liang, G. L.; Cheung, J. S.; Pan, Y.; Kuang, Y.; Zhao, F.; Zhang, B.; Zhang, X. X.; Wu, E. X.; Xu, B. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11828
31. Chen, D.; Li, L. L.; Tang, F. Q.; Qi, S. O. Adv. Mater. 2009, 21, 3804
32. Chen, J. S.; Li, C. M.; Zhou, W. W.; Yan, Q. Y.; Archer, L. A.; Lou, X. W. Nanoscale 2009, 1, 280
33. Pandey, A. D.; Guttel, R.; Leoni, M.; Schuth, F.; Weidenthaler, C. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 19386
34. Tan, L. F.; Chen, D.; Liu, H. Y.; Tang, F. Q. Adv. Mater. 2010, 22, 4885
35. Krumm, M.; Pueyo, C. L.; Polarz, S. Chem. Mater. 2010, 22, 5129
36. Krumm, M.; Pawlitzek, F.; Weickert, J.; Schmidt-Mende, L.; Polarz, S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 6522
37. Dilger, S.; Lizandara-Pueyo, C.; Krumm, M.; Polarz, S. Adv. Mater. 2012, 24, 543
38. Reparaz, J. S.; Chavez-Angel, E.; Wagner, M. R.; Graczykowski, B.; Gomis-Bresco, J.; Alzina, F.; Sotomayor Torres, C. M. Rev. Sci. Instrum. 2014, 85 034901
39. McDonald, F. A.; Wetsel, G. C., Jr. Theory of photoacoustic and photothermal effects in condensed matter. In Physical Acoustics; Mason, W. P.; Thurston, R. N., Eds.; Academic Press: San Diego, CA, 1988; Vol. 18, p 167.
40. Nonnenmacher, M.; Wickramasinghe, H. K. Appl. Phys. Lett. 1992, 61, 168
41. Cobet, M.; Cobet, C.; Wagner, M. R.; Esser, N.; Thomsen, C.; Hoffmann, A. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 3
42. Wang, L. J.; Giles, N. C. J. Appl. Phys. 2003, 94, 973
43. Hahn, H. Nanostruct. Mater. 1997, 9, 3
44. Kruis, F. E.; Fissan, H.; Peled, A. J. Aerosol Sci. 1998, 29, 511
45. Boissiere, C.; Grosso, D.; Chaumonnot, A.; Nicole, L.; Sanchez, C. Adv. Mater. 2011, 23, 599
46. Polarz, S.; Roy, A.; Lehmann, M.; Driess, M.; Kruis, F. E.; Hoffmann, A.; Zimmer, P. Adv. Funct. Mater. 2007, 17, 1385
47. Polarz, S.; Strunk, J.; Ischenko, V.; Van den Berg, M.; Hinrichsen, O.; Muhler, M.; Driess, M. Angew. Chem. 2006, 118, 3031
48. Ischenko, V.; Polarz, S.; Grote, D.; Stavarache, V.; Fink, K.; Driess, M. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1945
49. Polarz, S.; Orlov, A. V.; Schueth, F.; Lu, A.-H. Chem.-Eur. J. 2007, 13, 592
50. Polarz, S.; Roy, A.; Merz, M.; Halm, S.; Schroder, D.; Schneider, L.; Bacher, G.; Kruis, F. E.; Driess, M. Small 2005, 1, 540
51. Polarz, S.; Neues, F.; Van den Berg, M.; Grünert, W.; Khodeir, L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12028
52. Lizandara-Pueyo, C.; Siroky, S.; Wagner, M. R.; Hoffmann, A.; Reparaz, J. S.; Lehmann, M.; Polarz, S. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 295
53. Lizandara-Pueyo, C.; Dilger, S.; Wagner, M. R.; Gerigk, M.; Hoffmann, A.; Polarz, S. CrystEngComm 2014, 16, 1525
54. Smigelskas, A. D.; Kirkendall, E. O. Trans. Am. Inst. Mining Metall. Eng. 1947, 171, 130
55. Reparaz, J. S.; Muniz, L. R.; Wagner, M. R.; Goñi, A. R.; Alonso, M. I.; Hoffmann, A.; Meyer, B. K. Appl. Phys. Lett. 2010, 96 231906
56. Cusco, R.; Alarcon-Llado, E.; Ibanez, J.; Artus, L.; Jimenez, J.; Wang, B. G.; Callahan, M. J. Phys. Rev. B 2007, 75, 11
57. Takeuchi, T.; Wetzel, C.; Yamaguchi, S.; Sakai, H.; Amano, H.; Akasaki, I.; Kaneko, Y.; Nakagawa, S.; Yamaoka, Y.; Yamada, N. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 1691
58. Wang, W.; Qi, J.; Wang, Q.; Huang, Y.; Liao, Q.; Zhang, Y. Nanoscale 2013, 5, 5981
59. Lupan, O.; Chow, L.; Chai, G. Sens. Actuators, B 2009, 141, 511
60. Fang, X.; Bando, Y.; Liao, M.; Gautam, U. K.; Zhi, C.; Dierre, B.; Liu, B.; Zhai, T.; Sekiguchi, T.; Koide, Y.; Golberg, D. Adv. Mater. 2009, 21, 2034
61. Drouilly, C.; Krafft, J.-M.; Averseng, F.; Casale, S.; Bazer-Bachi, D.; Chizallet, C.; Lecocq, V.; Vezin, H.; Lauron-Pernot, H.; Costentin, G. J. Phys. Chem. C 2012, 116, 21297
62. Sancier, K. M. Surf. Sci. 1970, 21, 1
63. Morazzoni, F.; Scotti, R.; Dinola, P.; Milani, C.; Narducci, D. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1992, 88, 1691
64. Studenikin, S. A.; Cocivera, M. J. Appl. Phys. 2002, 91, 5060
65. Studenikin, S. A.; Golego, N.; Cocivera, M. J. Appl. Phys. 1998, 83, 2104
66. Studenikin, S. A.; Golego, N.; Cocivera, M. J. Appl. Phys. 1998, 84, 5001
67. Studenikin, S. A.; Golego, N.; Cocivera, M. J. Appl. Phys. 1998, 84, 2287
68. Studenikin, S. A.; Golego, N.; Cocivera, M. J. Appl. Phys. 2000, 87, 2413
69. Rauch, C.; Gehlhoff, W.; Wagner, M. R.; Malguth, E.; Callsen, G.; Kirste, R.; Salameh, B.; Hoffmann, A.; Polarz, S.; Aksu, Y.; Driess, M. J. Appl. Phys. 2010, 107, 5
70. Baxter, J. B.; Schmuttenmaer, C. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25229
71. Lloyd-Hughes, J.; Jeon, T. I. J. Infrared, Millimeter, Terahertz Waves 2012, 33, 871
72. Balci, S.; Baughman, W.; Wilbert, D. S.; Shen, G.; Kung, P.; Kim, S. M. Solid-State Electron. 2012, 78, 68
73. Gebs, R.; Klatt, G.; Janke, C.; Dekorsy, T.; Bartels, A. Opt. Express 2010, 18, 5974
74. Polland, H. J.; Schultheis, L.; Kuhl, J.; Gobel, E. O.; Tu, C. W. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2610
75. Wagner, M. R.; Callsen, G.; Reparaz, J. S.; Schulze, J. H.; Kirste, R.; Cobet, M.; Ostapenko, I. A.; Rodt, S.; Nenstiel, C.; Kaiser, M.; Hoffmann, A.; Rodina, A. V.; Phillips, M. R.; Lautenschlager, S.; Eisermann, S.; Meyer, B. K. Phys. Rev. B 2011, 84 035313
76. Wagner, M. R.; Bartel, T. P.; Kirste, R.; Hoffmann, A.; Sann, J.; Lautenschläger, S.; Meyer, B. K.; Kisielowski, C. Phys. Rev. B 2009, 79 035307
77. Serrano, J.; Manjon, F. J.; Romero, A. H.; Widulle, F.; Lauck, R.; Cardona, M. Phys. Rev. Lett. 2003, 90 055510
78. Olorunyolemi, T.; Birnboim, A.; Carmel, Y.; Wilson, O. C.; Lloyd, I. K.; Smith, S.; Campbell, R. J. Am. Ceram. Soc. 2002, 85, 1249