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  Spectrally selective and highly-sensitive UV photodetection with UV-A, C band specific polarity switching in silver plasmonic nanoparticle enhanced gallium oxide thin-film

Arora, K., Singh, D. P., Fischer, P., & Kumar, M. (2020). Spectrally selective and highly-sensitive UV photodetection with UV-A, C band specific polarity switching in silver plasmonic nanoparticle enhanced gallium oxide thin-film. Advanced Optical Materials, 8(16): 2000212, pp. 1-9. doi:10.1002/adom.202000212.

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Basisdaten

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Datensatz-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000B-345A-6 Versions-Permalink: https://hdl.handle.net/21.11116/0000-000B-345B-5
Genre: Zeitschriftenartikel

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AdvOpticalMaterials_8_2020_2000212.pdf (beliebiger Volltext), 4MB
 
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AdvOpticalMaterials_8_2020_2000212.pdf
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Eingeschränkt (Max Planck Institute for Medical Research, MHMF; )
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AdvOpticalMaterials_8_2020_2000212_Suppl.pdf (Ergänzendes Material), 465KB
 
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AdvOpticalMaterials_8_2020_2000212_Suppl.pdf
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Eingeschränkt (Max Planck Institute for Medical Research, MHMF; )
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OA-Status:
Keine Angabe

Urheber

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 Urheber:
Arora, Kanika, Autor
Singh, Dhruv P., Autor
Fischer, Peer1, Autor           
Kumar, Mukesh, Autor
Affiliations:
1Optical Nanoscopy, Max Planck Institute for Medical Research, Max Planck Society, ou_2364730              

Inhalt

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Schlagwörter: Spectrally selective and highly-sensitive UV photodetection with UV-A, C band specific polarity switching in silver plasmonic nanoparticle enhanced gallium oxide thin-film
 Zusammenfassung: Traditional photodetectors generally show a unipolar photocurrent response when illuminated with light of wavelength equal or shorter than the optical bandgap. Here, it is reported that a thin film of gallium oxide (GO) decorated with plasmonic nanoparticles, surprisingly, exhibits a change in the polarity of the photocurrent for different UV bands. Silver nanoparticles (Ag NPs) are vacuum-deposited onto β-Ga2O3 and the AgNP@GO thin films show a record responsivity of 250 A W−1, which significantly outperforms bare GO planar photodetectors. The photoresponsivity reverses sign from +157 µA W−1 in the UV-C band under unbiased operation to −353 µA W−1 in the UV-A band. The current reversal is rationalized by considering the charge dynamics stemming from hot electrons generated when the incident light excites a local surface plasmon resonance in the Ag nanoparticles. The Ag nanoparticles improve the external quantum efficiency and detectivity by nearly one order of magnitude with high values of 1.2 × 105 and 3.4 × 1014 Jones, respectively. This plasmon-enhanced solar blind GO detector allows UV regions to be spectrally distinguished, which is useful for the development of sensitive dynamic imaging photodetectors.

Details

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Sprache(n): eng - English
 Datum: 2020-04-242020-02-062020-05-252020-08-19
 Publikationsstatus: Erschienen
 Seiten: 9
 Ort, Verlag, Ausgabe: -
 Inhaltsverzeichnis: -
 Art der Begutachtung: Expertenbegutachtung
 Identifikatoren: DOI: 10.1002/adom.202000212
BibTex Citekey: 2020Kumar
 Art des Abschluß: -

Veranstaltung

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Entscheidung

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Projektinformation

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Quelle 1

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Titel: Advanced Optical Materials
  Kurztitel : Adv. Opt. Mater.
Genre der Quelle: Zeitschrift
 Urheber:
Affiliations:
Ort, Verlag, Ausgabe: Weinheim : WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
Seiten: - Band / Heft: 8 (16) Artikelnummer: 2000212 Start- / Endseite: 1 - 9 Identifikator: ISSN: 2195-1071
CoNE: https://pure.mpg.de/cone/journals/resource/2195-1071