Electrical, Photoelectrical and Morphological Properties of ZnO Nanofiber Networks Grown on SiO2 and on Si Nanowires

ZnO nanofibre networks (NFNs) were grown by vapour transport method on Si-based substrates. One type of substrate was SiO2 thermally grown on Si and another consisted of a Si wafer onto which Si nanowires (NWs) had been grown having Au nanoparticles catalysts. The ZnO-NFN morphology was observed by scanning electron microscopy on samples grown at 600 °C and 720 °C substrate temperature, while an focused ion beam was used to study the ZnO NFN/Si NWs/Si and ZnO NFN/SiO2 interfaces. Photoluminescence, electrical conductance and photoconductance of ZnO-NFN was studied for the sample grown on SiO2. The photoluminescence spectra show strong peaks due to exciton recombination and lattice defects. The ZnO-NFN presents quasi-persistent photoconductivity effects and ohmic I-V characteristics which become nonlinear and hysteretic as the applied voltage is increased. The electrical conductance as a function of temperature can be described by a modified three dimensional variable hopping model with nanometer-ranged typical hopping distances. Fil: Vega, Nadia Celeste. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; Argentina Fil: Tirado, Monica Cecilia. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Departamento de Nanomateriales y Propiedades Dieléctricas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina Fil: Comedi, David Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Departamento de Nanomateriales y Propiedades Dieléctricas; Argentina Fil: Rodriguez, Andres. Universidad Politécnica de Madrid; España Fil: Rodriguez, Tomás. Universidad Politécnica de Madrid; España Fil: Hughes, Gareth M.. University of Oxford; Reino Unido Fil: Grovenor, Chris R. M.. University of Oxford; Reino Unido Fil: Audebert, Fernando Enrique. University Of Oxford; Reino Unido. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Ingeniería Mecánica. Grupo de Materiales Avanzados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina