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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 17/2017

23.05.2017

Electrical and optical properties of single-crystalline SnO\(_2\) nanowires: experiment and theory

verfasst von: Haibin Wang, Ke Zhu, Zhaoyang Xie

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 17/2017

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Abstract

The single-crystalline of tin oxide (SnO\(_2\)) nanowires (NWs) have been synthesized successfully via chemical vapour deposition and structurally characterized by using x-ray powder diffraction, transmission electron microscopy and high-resolution transmission electron microscopy. The optical absorption of the SnO\(_2\) NWs were measured by spectrophotometer. Here, we also have performed first principles calculations based on density functional theory to investigate the band structure and dielectric function of this SnO\(_2\) NWs to expose the luminescence mechanism. It is observed that the bandgap energy of the SnO\(_2\) NWs to be 3.68 eV, exhibiting a 80 meV blue shift from that of the bulk SnO\(_2\). In a subsequent ab initio electronic structure calculation, the effects of defects (e.g., O and Sn vacancies) on the nature and origin of absorption are investigated for the single-crystalline system. Electronic structure calculations suggest electronic doping to be more effective to stabilize the absorption and the dielectric function results are consistent with the experimental phenomenon.

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Metadaten
Titel
Electrical and optical properties of single-crystalline SnO nanowires: experiment and theory
verfasst von
Haibin Wang
Ke Zhu
Zhaoyang Xie
Publikationsdatum
23.05.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 17/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-017-7139-4

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