Các mối nối ZnO – CuSCN đã được thực hiện và báo cáo trong nhiều bài báo. Các cấu trúc dựa trên sợi nano cũng đã được tổng hợp bằng phương pháp điện hĩa. E. Backasiz et al.[15] đã phủ một lớp CuSCN trên các miếng phẳng ZnO và đo các tính chất điện của mẫu ở các nhiệt độ khác nhau. Trên lớp ZnO cĩ các sợi micro (đường kính vào khoảng từ 0.7 μm đến 3 μm) được bọc bởi một lớp CuSCN. Đặc tuyến I-V từ phép đo tính chất điện này được cho trong hình 4.3.
Hình 44: Đặc tuyến I-V của Bakacsiz et al.[15]
Hệ số lý tưởng của cấu trúc này thay đổi từ 2.40 xuống 1.92 trong khoảng nhiệt độ 150 K – 300 K. Hệ số này khá cao, một số tác giả khác được nhắc đến trong bài báo này cũng đã đạt được các giá trị lớn hơn 2. Nguyên nhân của điều này cĩ thể là do các dịng đường hầm và:
• sự che phủ khơng đủ kín của CuSCN trên giữa các sợi micro.
• điện trở nối tiếp lớn của cấu trúc dựa trên các sợi micro ZnO.
• mật độ khuyết tật cao ở liên diện.
Giá trị của hằng số Richardson A* trong cơng thức
J0=I0 A=A
*
T2exp(−qΦb0
kT ) (7)
thay đổi từ 0.15 đến 6.1 A.cm-2K-2, cách giá trị lý tưởng khá xa. Hằng số Richardson là một tham số đánh giá độ phát xạ ion-nhiệt trong các diode cĩ rào cản Schottky. Sự chênh lệch khá xa với giá trị lý tưởng này cĩ thể được gây ra bởi các giá trị khơng đồng nhất của những rào cản năng lượng trong khơng gian và những dao động của các thế năng tại liên điện.
Q. Zhang et al.[16] cũng đã thực hiện cấu trúc này trên các sợi nano của ZnO. CuSCN được phủ bằng phương pháp điện hĩa từ một dung dịch bao gồm 0.01M CuSO4.5H2O, 0.05 M KSCN và 0.10 M triethanolamine (N(CH2CH2OH)3) dưới điện thế –400 mV trong vịng 5 phút. Phương pháp đo tính phát sáng (photoluminescence) cho thấy rằng CuSCN khơng phát ra ánh sáng. Kết quả này chứng minh sự hình thành của các trạng thái và các mức năng lượng của tạp chất trong vùng cấm của ZnO bởi quá trình phủ CuSCN. Điện thế ngưỡng của cấu trúc này vào khoảng 4 V (hình 4.4). Phương pháp đo phát quang bằng dịng điện (electroluminescence) cho thấy rằng cường độ của đỉnh nằm tại bước sĩng 390 nm gia tăng chậm hơn cường độ của dải rộng tại vùng màu xanh lá cây, càng
khẳng định rằng việc phủ CuSCN tạo ra các trạng thái bề mặt và các khuyết tật trong các sợi nano ZnO. Hệ số chỉnh lưu của diode là 3, 14 và 20 ở các điện thế ±4, ±7 et ±10 V.
Hình 45: Đặc tuyến J-V của Q. Zhang et al.[16]
Hệ số lý tưởng trong trường hợp này khoảng 5.5, cao hơn hệ số trong cấu trúc của E.Bacaksiz et al.[15]. Sự chênh lệch này so với giá trị lý tưởng cũng cĩ thể được giải thích bằng các hiện tượng đã kể ra trên đây. Cấu trúc miền năng lượng của diode này được đưa ra trong hình 4.5, gợi ý rằng vàng là vật liệu phù hợp để làm điện cực với CuSCN.
Hình 46: Giản đồ miền năng lượng của cấu trúc Au/CuSCN/ZnO/ITO.[16]
Các cấu trúc sợi nano ZnO – CuSCN kể ra trên đây đều chịu hiện tượng che phủ khơng kín của CuSCN trên các sợi nano. Yong Ni et al.[17] đã cho thấy trong báo cáo của mình rằng phủ kín các khoảng trống này cĩ thể được thực hiện bằng cách thay đổi một vài thơng số. Dung dịch chứa các chất tiền tố vẫn như dung dịch trong trường hợp trước. Quá trình phủ được thực hiện ở 0oC và 20oC. Các ảnh chụp SEM của họ (hình 4.6) cho thấy rằng ở 0oC, các hạt CuSCN cĩ kích thước nhỏ hơn và che phủ tốt hơn khoảng cách giữa các sợi nano. Tuy nhiên, hình dạng của các hạt CuSCN vẫn giữ nguyên hình các kim tự tháp tam giác (trigonal pyramid) và khiến việc lấp đầy các khoảng trống vẫn khĩ khăn.
Hình 47: Lớp CuSCN ở hình e) và f) được phủ ở 20oC, lớp CuSCN ở hình g) và h) được phủ ở 0oC và dày đặc hơn.[17]
Tốc độ phủ cĩ thể được tăng lên ở các nhiệt độ cao hơn vì sau lớp CuSCN đầu tiên, cơ chế phủ thay đổi từ vận chuyển hạt mang điện đến kích hoạt bằng nhiệt các trạng thái bề mặt. Cần tìm nhiệt độ phủ phù hợp nhất vì các đo đạc cho thấy rằng mối nối hình thành ở 0oC cĩ hệ số chỉnh lưu cao hơn (khoảng 19) hệ số của mối nối hình thành ở 20oC. Hệ số lý tưởng vào khoảng 3.3, khá xa giá trị của diode lý tưởng. Weibing Wu et al.[18] gợi ý rằng điện thế cathod cần cao hơn so với trong các trường hợp kể trên (chỉ vào khoảng –400 mV), cĩ thể đạt đến –1.2 V để quá trình phủ diễn ra đều hơn.