Three-dimensional scanning near field optical microscopy (3D-SNOM) imaging of random arrays of copper nanoparticles: implications for plasmonic solar cell enhancement
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Notice bibliographique
Résumé
In order to investigate the suitability of random arrays of nanoparticles for plasmonic enhancement in the visible-near infrared range, we introduced three-dimensional scanning near-field optical microscopy (3D-SNOM) imaging as a useful technique to probe the intensity of near-field radiation scattered by random systems of nanoparticles at heights up to several hundred nm from their surface. We demonstrated our technique using random arrays of copper nanoparticles (Cu-NPs) at different particle diameter and concentration. Bright regions in the 3D-SNOM images, corresponding to constructive interference of forward-scattered plasmonic waves, were obtained at heights Δz ≥ 220 nm from the surface for random arrays of Cu-NPs of ∼ 60-100 nm in diameter. These heights are too large to use Cu-NPs in contact of the active layer for light harvesting in thin organic solar cells, which are typically no thicker than 200 nm. Using a 200 nm transparent spacer between the system of Cu-NPs and the solar cell active layer, we demonstrate that forward-scattered light can be conveyed in 200 nm thin film solar cells. This architecture increases the solar cell photoconversion efficiency by a factor of 3. Our 3D-SNOM technique is general enough to be suitable for a large number of other applications in nanoplasmonics.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle