Nanobranched ZnO Structure: P-Type Doping Induces Piezoelectric Voltage Generation and Ferroelectric-Photovoltaic Effect

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 28, 2015, Pages 4218-4223

  Laurenti, Marco ^a   Canavese, Giancarlo ^a,b   Sacco, Adriano ^a   Fontana, Marco ^a,b   Bejtka, Katarzyna ^a   Castellino, Micaela ^a   Pirri, Candido Fabrizio ^a,b   Cauda, Valentina ^a  

^a ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA   (Italy)

^b POLITECNICO DI TORINO   (Italy)

Author keywords

ferroelectric photovoltaic effect; nanobranched zinc oxide; p type doping; piezoelectric voltage generation

Indexed keywords

DOPING (ADDITIVES); FERROELECTRICITY; PIEZOELECTRICITY; SEMICONDUCTOR DOPING; ZINC; ZINC OXIDE; ZINC SULFIDE;

FERROELECTRIC PROPERTY; INNOVATIVE APPROACHES; P-TYPE DOPING; PIEZOELECTRIC VOLTAGE; SB DOPING; SB-DOPED; WURTZITE STRUCTURE; ZNO STRUCTURES;

PHOTOVOLTAIC EFFECTS;

EID: 84937034470     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201501594     Document Type: Article

References (45)

1. V. F. Rivera, F. Auras, P. Motto, S. Stassi, G. Canavese, E. Celasco, T. Bein, B. Onida, V. Cauda, Chem. Eur. J. 2013, 19, 14665.
2. V. Cauda, P. Motto, D. Perrone, G. Piccinini, D. Demarchi, Nanoscale Res. Lett. 2014, 9, 1.
3. S. H. Ko, D. Lee, H. W. Kang, K. H. Nam, J. Y. Yeo, S. J. Hong, C. P. Grigoropoulos, H. J. Sung, Nano Lett. 2011, 11, 666.
4. S. Hernandez, D. Hidalgo, A. Sacco, A. Chiodoni, A. Lamberti, V. Cauda, E. Tresso, G. Saracco, Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 7775.
5. K. C. Pradel, W. Wu, Y. Zhou, X. Wen, Y. Ding, Z. L. Wang, Nano Lett. 2013, 13, 2647.
6. a) M. Laurenti, V. Cauda, R. Gazia, M. Fontana, V. F. Rivera, S. Bianco, G. Canavese, Eur. J. Inorg. Chem. 2013, 2013, 2520
7. b) L. V. Podrezova, S. Porro, V. Cauda, M. Fontana, G. Cicero, Appl. Phys. A 2013, 113, 623
8. c) M. Laurenti, N. Garino, S. Porro, M. Fontana, C. Gerbaldi, J. Alloys Compd. 2015, 640, 321.
9. a) A. Lamberti, R. Gazia, A. Sacco, S. Bianco, M. Quaglio, A. Chiodoni, E. Tresso, C. F. Pirri, Prog. Photovolt. Res. Appl. 2014, 22, 189
10. b) A. Sacco, A. Lamberti, R. Gazia, S. Bianco, D. Manfredi, N. Shahzad, F. Cappelluti, S. Ma, E. Tresso, Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 16203.
11. N. Garino, A. Lamberti, R. Gazia, A. Chiodoni, C. Gerbaldi, J. Alloys Compd. 2014, 615, S454.
12. R. Gazia, G. Canavese, A. Chiodoni, A. Lamberti, S. Stassi, A. Sacco, S. Bianco, A. Virga, E. Tresso, C. F. Pirri, J. Alloys Compd. 2014, 586, S331.
13. R. Gazia, P. Motto, S. Stassi, A. Sacco, A. Virga, A. Lamberti, G. Canavese, Nano Energy 2013, 2, 1294.
14. Y. Yuan, Z. Xiao, B. Yang, J. Huang, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 6027.
15. a) O. Lupan, L. Chow, L. K. Ono, B. R. Cuenya, G. Chai, H. Khallaf, S. Park, A. Schulte, J. Phys. Chem. C 2010, 114, 12401
16. b) S. K. Pandey, S. K. Pandey, V. Awasthi, A. Kumar, U. P. Deshpande, M. Gupta, S. Mukherjee, Appl. Phys. Lett. 2013, 114, 163107.
17. Y. Yang, J. Qi, Q. Liao, Y. Zhang, L. Tang, Z. Qin, J. Phys. Chem. C 2008, 112, 17916.
18. K. Samanta, P. Bhattacharya, R. S. Katiyar, Appl. Phys. Lett. 2010, 108, 113501.
19. R. Reiche, J. P. Holgado, F. Yubero, J. P. Espinos, A. R. Gonzalez-Elipe, Surf. Interface Anal. 2003, 35, 256.
20. F. Friedrich, I. Sieber, C. Klimm, M. Klaus, Ch. Genzel, N. H. Nickel, Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 131902.
21. C. Bundesmann, N. Ashkenov, M. Schubert, D. Spemann, T. Butz, E. M. Kaidashev, M. Lorenz, M. Grundmann, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 1974.
22. F. J. Manjõn, B. Marí, J. Serrano, A. H. Romero, J. Appl. Phys. 2005, 97, 053516.
23. B. S. Naidu, M. Pandey, V. Sudarsan, R. K. Vatsa, R. Tewari, Chem. Phys. Lett. 2009, 474, 180.
24. K. M. Reddy, S. V. Manorama, A. R. Reddy, Mater. Chem. Phys. 2003, 78, 239.
25. R. Santos-Ortiz, J. K. Jha, W. Sun, G. Nyandoto, J. Du, N. D. Shepherd, Semicond. Sci. Technol. 2014, 29, 115019.
26. a) T. Aoki, Y. Shimizu, A. Miyake, A. Nakamura, Y. Nakanishi, Y. Hatanaka, Phys. Status Solidi B 2002, 229, 911
27. b) F. X. Xiu, Z. Yang, L. J. Mandalapu, D. T. Zhao, J. L. Liu, W. P. Beyermann, Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 152101
28. c) E. Korhonen, V. Prozheeva, F. Tuomisto, O. Bierwagen, J. S. Speck, M. E. White, Z. Galazka, H. Liu, N. Izyumskaya, V. Acrutin, Ü. Özgür, H. Morkoç, Semicond. Sci. Technol. 2015, 30, 024011.
29. a) M. Grundmann, H. v. Wenckstern, R. Pickenhain, Th. Nobis, A. Rahm, M. Lorenz, Superlattices Microstruct. 2005, 38, 317
30. b) P. Gondoni, M. Ghidelli, F. Di Fonzo, M. Carminati, V. Russo, A. Li Bassi, C. S. Casari, Nanotechnology 2012, 23, 365706.
31. J. G. E. Gardeniers, Z. M. Rittersma, G. J. Burger, J. Appl. Phys. 1998, 83, 7844.
32. A. G. Chynoweth, Phys. Rev. 1956, 102, 705.
33. a) G. G. Khan, R. Das, N. Mukherjee, K. Mandal, Phys. Status Solidi RRL 2012, 6, 312
34. b) X. Lu, X. Mou, J. Wu, D. Zhang, L. Zhang, F. Huang, F. Xu, S. Huang, Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 509.
35. B. Chen, Z. Zuo, Y. Liu, Q.-F. Zhan, Y. Xie, H. Yang, G. Dai, Z. Li, G. Xu, R.-W. Li, Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 173903.
36. a) J. Seidel, D. Fu, S.-Y. Yang, E. Alarcõn-Lladõ, J. Wu, R. Ramesh, J. W. Ager III, Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 126805
37. b) T. Choi, S. Lee, Y. J. Choi, V. Kiryukhin, S. W. Cheong, Science 2009, 324, 63.
38. a) M. K. Gupta, B. Kumar, J. Mater. Chem. 2011, 21, 14559
39. b) M. K. Gupta, J.-H. Lee, K. Y. Lee, S.-W. Kim, ACS Nano 2013, 7, 8932
40. c) K. C. Pradel, W. Wu, Y. Ding, Z. L. Wang, Nano Lett. 2014, 14, 6897.
41. a) N. Jalali, P. Woolliams, M. Stewart, P. M. Weaver, M. G. Cain, S. Dunn, J. Briscoe, J. Mater. Chem. A 2014, 2, 10945
42. b) J. Briscoe, E. Bilotti, S. Dunn, Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 093902.
43. A. Lamberti, A. Sacco, M. Laurenti, M. Fontana, C. F. Pirri, S. Bianco, J. Alloys Compd. 2014, 615, S487.
44. a) S. Stassi, V. Cauda, C. Ottone, A. Chiodoni, C. F. Pirri, G. Canavese, Nano Energy 2015, 13, 474
45. b) M. Laurenti, S. Stassi, M. Lorenzoni, M. Fontana, G. Canavese, V. Cauda, C. F. Pirri, Nanotechnology 2015, 26, 215704.