Publication detail

Gigahertz-Based Visible Light Detection Enabled via CdS-Coated TiO2 Nanotube Layers

Year: 2023

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: ACS Applied Materials & Interfaces

Publisher name: American Chemical Society

Place: Washington

Page from-to: 18379-18390

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Detekce viditelného světla na bázi gigahertzů umožněna prostřednictvím nanotrubicovýchvrstev TiO2 potažených vrstvou CdS	Detekce viditelného světla je klíčovou součástí technik charakterizace materiálů a často klíčovou součástí analýz kontroly kvality nebo čistoty pro aplikace v oblasti ochrany zdraví a bezpečnosti. V této práci je pro umožněna detekce viditelného světla na gigahertzových frekvencích integrován planární mikrovlnný rezonátor s vrstvou TiO2 nanotrubic (TNT) s vysokým poměrem stran se světlo citlivým povlakem CdS pomocí techniky depoziceatomárníchvrstev (ALD). Tato unikátní metoda detekce viditelného světla s mikrovlnným snímáním zlepšuje integraci zařízení pro detekci světla s digitální technologií. Navržený planární mikrovlnný rezonátorový senzor byl implementován a testován s rezonanční frekvencí mezi 8,2 a 8,4 GHz a rezonanční amplitudou mezi -15 a -25 dB, v závislosti na vlnové délce osvětleného světelného osvětlení na nanotrubičkách. Povlak ALD CdS sensitizoval nanotrubice ve viditelném světle až do vlnových délek podobných 650 nm, jak je charakterizováno spektroskopií ve viditelném světle. Kromě toho integrace TNT vrstvy potažené CdS s planárním rezonátorovým senzorem umožnila vývoj robustní platformy mikrovlnného snímání se zlepšenou citlivostí na zelené a červené světlo (60 a 1300 %, v tomto pořadí) ve srovnání s prázdnými vrstvami TNT. Kromě toho povlak CdS vrstvy TNT zlepšil odezvu senzoru při expozici světlu a vedl ke kratší době zotavení po odstranění světelného zdroje. Navzdory tomu, že má CdS povlak, senzor byl schopen detekovat modré a UV světlo; rafinace sensitizační vrstvy by však mohla potenciálně zvýšit její citlivost na specifické vlnové délky světla v určitých aplikacích.	detekce světla; viditelný rozsah vlnových délek; planární mikrovlnný rezonátor; CdS; depozice atomárních vrstev; rezonanční struktura; TiO2 nanotrubice
eng	Gigahertz-Based Visible Light Detection Enabled via CdS-Coated TiO2 Nanotube Layers	Detection of visible light is a key component in material characterization techniques and often a key component of quality or purity control analyses for health and safety applications. Here in this work, to enable visible light detection at gigahertz frequencies, a planar microwave resonator is integrated with high aspect ratio TiO2 nanotube (TNT) layer-sensitized CdS coating using the atomic layer deposition (ALD) technique. This unique method of visible light detection with microwave-based sensing improves integration of the light detection devices with digital technology. The designed planar microwave resonator sensor was implemented and tested with resonant frequency between 8.2 and 8.4 GHz and a resonant amplitude between -15 and -25 dB, depending on the wavelength of the illuminated light illumination on the nanotubes. The ALD CdS coating sensitized the nanotubes in visible light up to similar to 650 nm wavelengths, as characterized by visible spectroscopy. Furthermore, CdS-coated TNT layer integration with the planar resonator sensor allowed for development of a robust microwave sensing platform with improved sensitivity to green and red light (60 and 1300%, respectively) compared to the blank TNT layers. Moreover, the CdS coating of the TNT layer enhanced the sensor's response to light exposure and resulted in shorter recovery times once the light source was removed. Despite having a CdS coating, the sensor was capable of detecting blue and UV light; however, refining the sensitizing layer could potentially enhance its sensitivity to specific wavelengths of light in certain applications.	light detection; visible wavelength range; planar microwave resonator; CdS; atomic layer deposition; resonant structure; TiO2 nanotubes

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links