Electron Transport, Trapping and Recombination in Anodic TiO <sub>2</sub> Nanotube Arrays
Notice bibliographique
Résumé
Anodically synthesized TiO2 nanotube arrays (TNTAs) constitute an exciting ordered large bandgap semiconductor nanoarchitecture for use as scaffolds and active layers for solutionprocessable devices including but not limited to, optoelectronic sensors, photovoltaics, photodetectors, photocatalysts and photoelectrochemical cells. Charge transport, trapping and recombination are key attributes of the material architecture that significantly influence the properties and performance of the resulting optoelectronic devices, thus motivating this review article. Since nanocrystalline mesoporous TiO2 films (np-TiO2) are actively researched for the same applications, in many cases, TNTAs and np-TiO2 are direct competitors and it is therefore meaningful to compare the optoelectronic properties of the two architectures head-to-head. In addition, there exists a whole host of TNTA-specific applications such as bottom-up fabricated photonic crystals, bulk heterojunction organic solar cells and metallodielectric metamaterials that leverage the ordered channel architecture. Recent studies have established the order of magnitude superior recombination lifetimes in sensitized TNTAs as compared to sensitized np-TiO2 as well as the salutary effect of lower structural disorder in TNTAs resulting in trap-free electron diffusion coefficients approaching those of single crystals and two orders of magnitude larger than np-TiO2. Photoconductivity measurements using bandgap illumination in both single nanotubes and nanotube ensembles have resulted in similar values of the mobility-lifetime product (10-5-10-4 cm2V-1), which are four to six orders of magnitude higher than in nanoparticle electrodes. At the same time, TiO2 nanotubes have a larger trap density and a greater average trap-depth than nanoparticulate Ti2 films, pointing to the importance of synthesis modification to improve material quality and post-synthesis techniques for trap passivation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| 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) | 0,001 | 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.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».