Core–shell titanium dioxide–titanium nitride nanotube arrays with near-infrared plasmon resonances
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Titanium nitride (TiN) is a ceramic with high electrical conductivity which in nanoparticle form, exhibits localized surface plasmon resonances (LSPRs) in the visible region of the solar spectrum. The ceramic nature of TiN coupled with its dielectric loss factor being comparable to that of gold, render it attractive for CMOS polarizers, refractory plasmonics, surface-enhanced Raman scattering and a whole host of sensing applications. We report core–shell TiO 2 –TiN nanotube arrays exhibiting LSPR peaks in the range 775–830 nm achieved by a simple, solution-based, low cost, large area-compatible fabrication route that does not involve laser-writing or lithography. Self-organized, highly ordered TiO 2 nanotube arrays were grown by electrochemical anodization of Ti thin films on fluorine-doped tin oxide-coated glass substrates and then conformally coated with a thin layer of TiN using atomic layer deposition. The effects of varying the TiN layer thickness and thermal annealing on the LSPR profiles were also investigated. Modeling the TiO 2 –TiN core–shell nanotube structure using two different approaches, one employing effective medium approximations coupled with Fresnel coefficients, resulted in calculated optical spectra that closely matched the experimentally measured spectra. Modeling provided the insight that the observed near-infrared resonance was not collective in nature, and was mainly attributable to the longitudinal resonance of annular nanotube-like TiN particles redshifted due to the presence of the higher permittivity TiO 2 matrix. The resulting TiO 2 –TiN core–shell nanotube structures also function as visible light responsive photocatalysts, as evidenced by their photoelectrochemical water-splitting performance under light emitting diode illumination using 400, 430 and 500 nm photons.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,002 |
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 tête enseignante, 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 ».