This work explores the temperature dependent heterojunction behavior of n-type zinc oxide (ZnO) nanorods/ZnOp-Si diodes. The as-grown ZnO nanorod structures on ZnO coated p-Si substrates are single crystalline and grown along the [001] direction. The p-n diode showed an excellent stability over the temperature range of 20150°C due to highly doped p-type Si substrate. The turn-on and breakdown voltage of the device slightly decreased with an increase of temperature whereas the saturation current of the device increased from 0.42to0.67μA. The device behavior at different temperatures in forward as well as reverse biased conditions are studied and reported.

1.
T.-J.
Hsueh
,
C.-L.
Hsu
,
S.-J.
Chang
,
P.-W.
Guo
,
J.-H.
Hsieh
, and
I.-C.
Chen
,
Scr. Mater.
57
,
53
(
2007
).
2.
M. H.
Sarvari
and
H.
Sharghi
,
J. Org. Chem.
69
,
6953
(
2004
).
3.
K.
Wang
,
Y.
Vygranenko
, and
A.
Nathan
,
Thin Solid Films
515
,
6981
(
2007
).
4.
D. C.
Kim
,
W. S.
Han
,
B. H.
Kong
,
H. K.
Cho
, and
C. H.
Hong
,
Physica B
401-402
,
386
(
2007
).
5.
J.
Song
,
J.
Zhou
, and
Z. L.
Wang
,
Nano Lett.
6
,
1656
(
2006
).
6.
N. J.
Dayan
,
S. R.
Sainkar
,
R. N.
Karekar
, and
R. C.
Aiyer
,
Thin Solid Films
325
,
254
(
1998
).
7.
S. C.
Minne
,
S. R.
Manalis
, and
C. F.
Quate
,
Appl. Phys. Lett.
67
,
3918
(
1995
).
8.
G. F.
Zheng
,
F.
Patolsky
,
Y.
Cui
,
W. U.
Wang
, and
C. M.
Lieber
,
Nat. Biotechnol.
23
,
1294
(
2005
).
9.
H.
Zheng
,
X. L.
Du
,
Q.
Luo
,
J. F.
Jia
,
C. Z.
Gu
, and
Q. K.
Xue
,
Thin Solid Films
515
,
3967
(
2007
).
10.
D.
Zhang
,
D. N.
Mcilroy
,
Y.
Geng
, and
M. G.
Norton
,
J. Mater. Sci. Lett.
18
,
349
(
1999
).
11.
R.
Ghosh
and
D.
Basak
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
243106
(
2007
).
12.
Y.
Tak
and
K.
Yong
,
J. Phys. Chem. B
109
,
19263
(
2005
).
13.
J.-J.
Wu
and
D. K.-P.
Wong
,
Adv. Mater. (Weinheim, Ger.)
19
,
2015
(
2007
).
14.
C.-C.
Lin
,
H.-P.
Chen
, and
S.-Y.
Chen
,
Chem. Phys. Lett.
404
,
30
(
2005
).
15.
P.
Ravirajan
,
A. M.
Peiro
,
M. K.
Nazeeruddin
,
M.
Craetzel
,
D. D. C.
Bradley
,
J. R.
Durrant
, and
J.
Nelson
,
J. Phys. Chem. B
110
,
7635
(
2006
).
16.
R.-Q.
Song
,
A.-W.
Xu
,
B.
Deng
,
Q.
Li
, and
G.-Y.
Chen
,
Adv. Funct. Mater.
17
,
296
(
2007
).
17.
J. W.
Hsu
,
Z. R.
Tian
,
N. C.
Simmons
,
C. M.
Matzke
,
J. A.
Voigt
, and
J.
Liu
,
Nano Lett.
5
,
83
(
2005
).
18.
V. A. L.
Roy
,
A. B.
Djurisic
,
W. K.
Chan
,
J.
Gao
,
H. F.
Lui
, and
C.
Surya
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
141
(
2003
).
19.
C. S.
Lao
,
J.
Liu
,
P.
Gao
,
L.
Zhang
,
D.
Davidovic
,
R.
Tummala
, and
Z. L.
Wang
,
Nano Lett.
6
,
263
(
2006
).
20.
W. I.
Park
,
G.-C.
Yi
,
J.-W.
Kim
, and
S.-M.
Park
,
Appl. Phys. Lett.
82
,
4358
(
2003
).
21.
B.
Cao
,
W.
Cai
,
Y.
Li
,
F.
Sun
, and
L.
Zhang
,
Nanotechnology
16
,
1734
(
2005
).
22.
S.
Muthukumar
,
H.
Sheng
, and
J.
Zhong
,
IEEE Trans. Nanotechnol.
2
,
50
(
2003
).
23.
X.
Wang
,
C. J.
Summers
, and
Z. L.
Wang
,
Nano Lett.
4
,
423
(
2004
).
24.
D. F.
Liu
,
Y. J.
Xiang
,
X. C.
Wu
,
Z. X.
Zhang
,
L. F.
Liu
,
L.
Song
,
X. W.
Zhao
,
S. D.
Luo
,
W. J.
Ma
,
J.
Shen
,
W. Y.
Zhou
,
G.
Wang
,
C. Y.
Wang
, and
S. S.
Xie
,
Nano Lett.
6
,
2375
(
2006
).
25.
J.
Rybczynski
,
D.
Banerjee
,
A.
Kosiorek
,
M.
Giersig
, and
Z. F.
Ren
,
Nano Lett.
4
,
2037
(
2004
).
26.
O.
Harnack
,
C.
Pacholski
,
H.
Weller
,
A.
Yasuda
, and
J. M.
Wessels
,
Nano Lett.
3
,
1097
(
2003
).
27.
S.
Lee
,
Y. H.
Im
, and
Y. B.
Hahn
,
Korean J. Chem. Eng.
22
,
334
(
2005
).
28.
Q.
Ahsanulhaq
,
A.
Umar
, and
Y. B.
Hahn
,
Nanotechnology
18
,
115603
(
2007
).
29.
H.
Yan
,
R.
He
,
J.
Pham
, and
P.
Yang
,
Adv. Mater. (Weinheim, Ger.)
15
,
4002
(
2003
).
30.
S. J.
Pearton
,
D. P.
Norton
,
K.
Ip
,
Y. W.
Heo
, and
T.
Steiner
,
Prog. Mater. Sci.
50
,
293
(
2005
).
31.
J. Q.
Hu
and
Y.
Bando
,
Appl. Phys. Lett.
82
,
1401
(
2003
).
32.
Y. I.
Alivov
,
E. V.
Kalinina
,
A. E.
Cherenkov
,
D. C.
Look
,
B. M.
Ataev
,
A. K.
Omaev
,
M. V.
Chukichev
, and
D. M.
Bagnall
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
4719
(
2003
).
33.
S. M.
Sze
,
Physics of Semiconductor Devices
(
Wiley
,
New York
,
1981
), p.
98
.
34.
S. K.
Hazra
and
S.
Basu
,
Sens. Actuators B
117
,
177
(
2006
).
35.
C.-X.
Wang
,
G.-W.
Yang
,
H.-W.
Liu
,
Y.-H.
Han
,
J.-F.
Luo
,
C.-X.
Gao
, and
G.-T.
Zou
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
2427
(
2004
).
36.
Z. P.
Wei
,
Y. M.
Lu
,
D. Z.
Shen
,
Z. Z.
Zhang
,
B.
Yao
,
B. H.
Li
,
J. Y.
Zhang
,
D. X.
Zhao
,
X. W.
Fan
, and
Z. K.
Tang
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
042113
(
2007
).
37.
W. I.
Park
and
G.-C.
Yi
,
Adv. Mater. (Weinheim, Ger.)
16
,
87
(
2004
).
38.
Y. R.
Ryu
,
T. S.
Lee
,
J. H.
Leem
, and
H. W.
White
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
4032
(
2003
).
39.
K.
Ip
,
Y. W.
Heo
,
D. P.
Norton
,
S. J.
Pearton
,
J. R.
LaRoche
, and
F.
Ren
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
1169
(
2004
).
40.
H.
Yang
,
Y.
Li
,
D. P.
Norton
,
S. J.
Pearton
,
S.
Jug
,
F.
Ren
, and
L. A.
Boatner
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
172103
(
2005
).
You do not currently have access to this content.