Publication detail

Photoconductive, dielectric and percolation properties of anodic TiO2 nanotubes studied by terahertz spectroscopy

Year: 2018

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Physics D: Applied Physics

Page from-to: 014004

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Fotovodivé, dielektrické a perkolační vlastnosti anodických TiO2 nanotrubiček studovaných terahertzovou spektroskopií	Samouspořádané vrstvy anodických TiO2 nanotrubice byly studovány časově rozlišenou terahertzovou spektroskopií v ustáleném stavu a po fotoexcitaci. Interpretace vodivostních spekter je založena na odezvě lokalizovaných nábojů vypočtených metodou Monte-Carlo a na vyhodnocení distribuce vyšetřovacího terahertzového elektrického pole v heterogenní struktuře. V článku demonstrujeme, že pohyb náboje kolmo k ose nanotrubiček je omezen na ~10 nm a mobilita náboje uvnitř těchto vymezených oblastí je porovnatelná s hodnotami pozorovanými v krystalu anatasu. Elektrická propojenost mezi jednotlivými nanotrubicemi posuzovaná z terahertzových spekter kvalitativně koreluje s geometrií pozorovanou na obrázcích z elektronového mikroskopu Naměřená přechodová terahertzová transmisní spektra vykazují zjevnou rezonanci; demonstrujeme, že to není charakteristický rys nové nízké energie excitace, ale geometrický efekt Fabry-Pérotových interferencí ve fotoexcitované desce.	Anodické TiO2 nanotrubice; terahertzová spektroskopie; přenos náboje; dielektrické vlastnosti
eng	Photoconductive, dielectric and percolation properties of anodic TiO2 nanotubes studied by terahertz spectroscopy	Self-organized layers of anodic TiO2 nanotubes were investigated using time-resolved terahertz spectroscopy in the steady state and upon photoexcitation. The interpretation of the conductivity spectra is based on the response of confined charges calculated by the Monte- Carlo method and on the evaluated distribution of the probing terahertz electric field in the heterogeneous structure. We show that the charge motion perpendicular to the nanotube axis is confined on ~10 nm scale, and that the charge mobility inside these confinement areas is comparable to that observed in a bulk anatase crystal. The electrical connectivity between individual nanotubes assessed from the terahertz spectra qualitatively correlates with the geometry observed in SEM images. The measured transient terahertz transmission spectra feature an apparent resonance; we demonstrate that it is not a signature of a new low-energy excitation but a geometrical effect of Fabry–Pérot interferences in the photoexcited slab.	anodic TiO2 nanotubes; terahertz spectroscopy; charge transport; dielectric properties

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links