Araştırma Makalesi

Semiconducting Plant Extracts of Cucurbita Pepo L. Seeds for Facile, Inexpensive, Fully Solution-Processed, Transparent Photodetector Fabrication

Cilt: 40 Sayı: 2 31 Ağustos 2024
PDF İndir
TR EN

Semiconducting Plant Extracts of Cucurbita Pepo L. Seeds for Facile, Inexpensive, Fully Solution-Processed, Transparent Photodetector Fabrication

Öz

Solution-processable materials attract significant interest in the development of high-efficiency, cost-effective optoelectronic devices. However, widely used high-performance materials often suffer from high toxicity, low biocompatibility, and synthesis procedures hazardous to human health and the environment. As cost-effective, sustainable alternatives to the conventional solution-processed semiconductors, here we evaluate the potential of plant extracts. Within this framework, here we present photodetectors employing the extract of Cucurbita pepo L. (pumpkin) seeds. The extracted material exhibits a strong absorption peak in the UV region (~280 nm) and a weaker absorption band between 400-450 nm. Its fluorescence spectrum covers the blue-green region of the spectrum and possesses sharp and dominant peaks at 650 nm and 730 nm. For photodetector fabrication, we drop-cast the extract acting as the active material between two electric contacts formed by treating a conductive film of silver nanowires and zinc oxide nanoparticles using a surgical blade. The resulting device demonstrates a maximum responsivity of ~1.61 mA/W at 5 V bias voltage. Being fully solution-processed, transparent photodetectors, this proof-of-concept device employing plant extracts showcases a new material system in active optoelectronic devices as sustainable, inexpensive, and easy-to-handle alternatives to their conventional counterparts.

Anahtar Kelimeler

Proje Numarası

123M876

Teşekkür

ZSE acknowledges to The Scientific and Technological Research Council of Türkiye (TUBİTAK) ARDEB 1001 Grant No:123M876. TE acknowledges the BAGEP Award from the Science Academy and the GEBIP Award from the Turkish Academy of Sciences (TÜBA).

Kaynakça

  1. Proestos, C., & Varzakas, T. 2017. Aromatic Plants: Antioxidant Capacity and Polyphenol Characterisation. Foods, 6(4), 1–7.
  2. Demmig-Adams, B., Gilmore, A. M., & W. W. A. Iii. 1996. Carotenoids 3: in vivo function of carotenoids in higher plants. FASEB J, 10(4), 403–412.
  3. Langi, P., Kiokias, S., Varzakas, T., & Proestos, C. 2018. Carotenoids: From Plants to Food and Feed Industries. Methods in Molecular Biology, 1852, 57–71.
  4. Proestos, C. 2020. The Benefits of Plant Extracts for Human Health. Foods, 9(11), 1653.
  5. Croce, A. C., & Bottiroli, G. 2014. Autofluorescence spectroscopy and imaging: A tool for biomedical research and diagnosis. European Journal of Histochemistry, 58(4), 320–337.
  6. Donaldson, L. 2020. Autofluorescence in plants. Molecules, 25(10).
  7. Borthakur, P. R., & Barua, A. G. 2014. Fluorescence studies of the seeds of the pumpkin (Cucurbita pepo L.). National Academy Science Letters, 37(3), 275–279.
  8. Nawirska-Olszańska, A., Kita, A., Biesiada, A., Sokół-ŁȨtowska, A., & Kucharska, A. Z. 2013. Characteristics of antioxidant activity and composition of pumpkin seed oils in 12 cultivars. Food Chemistry, 139(1–4), 155–161

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Fotovoltaik Güç Sistemleri, Nanofotonik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Ağustos 2024

Gönderilme Tarihi

26 Nisan 2024

Kabul Tarihi

3 Temmuz 2024

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2024 Cilt: 40 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Savas, M., Bozkurt, B., Akcan, D., Phul, R., Erdem, T., & Soran Erdem, Z. (2024). Semiconducting Plant Extracts of Cucurbita Pepo L. Seeds for Facile, Inexpensive, Fully Solution-Processed, Transparent Photodetector Fabrication. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, 40(2), 372-382. https://izlik.org/JA42MZ77NN
AMA
1.Savas M, Bozkurt B, Akcan D, Phul R, Erdem T, Soran Erdem Z. Semiconducting Plant Extracts of Cucurbita Pepo L. Seeds for Facile, Inexpensive, Fully Solution-Processed, Transparent Photodetector Fabrication. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 2024;40(2):372-382. https://izlik.org/JA42MZ77NN
Chicago
Savas, Muzeyyen, Beyza Bozkurt, Dilber Akcan, Ruby Phul, Talha Erdem, ve Zeliha Soran Erdem. 2024. “Semiconducting Plant Extracts of Cucurbita Pepo L. Seeds for Facile, Inexpensive, Fully Solution-Processed, Transparent Photodetector Fabrication”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 40 (2): 372-82. https://izlik.org/JA42MZ77NN.
EndNote
Savas M, Bozkurt B, Akcan D, Phul R, Erdem T, Soran Erdem Z (01 Ağustos 2024) Semiconducting Plant Extracts of Cucurbita Pepo L. Seeds for Facile, Inexpensive, Fully Solution-Processed, Transparent Photodetector Fabrication. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 40 2 372–382.
IEEE
[1]M. Savas, B. Bozkurt, D. Akcan, R. Phul, T. Erdem, ve Z. Soran Erdem, “Semiconducting Plant Extracts of Cucurbita Pepo L. Seeds for Facile, Inexpensive, Fully Solution-Processed, Transparent Photodetector Fabrication”, Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, c. 40, sy 2, ss. 372–382, Ağu. 2024, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA42MZ77NN
ISNAD
Savas, Muzeyyen - Bozkurt, Beyza - Akcan, Dilber - Phul, Ruby - Erdem, Talha - Soran Erdem, Zeliha. “Semiconducting Plant Extracts of Cucurbita Pepo L. Seeds for Facile, Inexpensive, Fully Solution-Processed, Transparent Photodetector Fabrication”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi 40/2 (01 Ağustos 2024): 372-382. https://izlik.org/JA42MZ77NN.
JAMA
1.Savas M, Bozkurt B, Akcan D, Phul R, Erdem T, Soran Erdem Z. Semiconducting Plant Extracts of Cucurbita Pepo L. Seeds for Facile, Inexpensive, Fully Solution-Processed, Transparent Photodetector Fabrication. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi. 2024;40:372–382.
MLA
Savas, Muzeyyen, vd. “Semiconducting Plant Extracts of Cucurbita Pepo L. Seeds for Facile, Inexpensive, Fully Solution-Processed, Transparent Photodetector Fabrication”. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi, c. 40, sy 2, Ağustos 2024, ss. 372-8, https://izlik.org/JA42MZ77NN.
Vancouver
1.Muzeyyen Savas, Beyza Bozkurt, Dilber Akcan, Ruby Phul, Talha Erdem, Zeliha Soran Erdem. Semiconducting Plant Extracts of Cucurbita Pepo L. Seeds for Facile, Inexpensive, Fully Solution-Processed, Transparent Photodetector Fabrication. Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fen Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Ağustos 2024;40(2):372-8. Erişim adresi: https://izlik.org/JA42MZ77NN

✯ Etik kurul izni gerektiren, tüm bilim dallarında yapılan araştırmalar için etik kurul onayı alınmış olmalı, bu onay makalede belirtilmeli ve belgelendirilmelidir.
✯ Etik kurul izni gerektiren araştırmalarda, izinle ilgili bilgilere (kurul adı, tarih ve sayı no) yöntem bölümünde, ayrıca makalenin ilk/son sayfalarından birinde; olgu sunumlarında, bilgilendirilmiş gönüllü olur/onam formunun imzalatıldığına dair bilgiye makalede yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, makalelerde Araştırma ve Yayın Etiğine uyulduğuna dair ifadeye yer verilmelidir.
✯ Dergi web sayfasında, hakem, yazar ve editör için ayrı başlıklar altında etik kurallarla ilgili bilgi verilmelidir.
✯ Dergide ve/veya web sayfasında, ulusal ve uluslararası standartlara atıf yaparak, dergide ve/veya web sayfasında etik ilkeler ayrı başlık altında belirtilmelidir. Örneğin; dergilere gönderilen bilimsel yazılarda, ICMJE (International Committee of Medical Journal Editors) tavsiyeleri ile COPE (Committee on Publication Ethics)’un Editör ve Yazarlar için Uluslararası Standartları dikkate alınmalıdır.
✯ Kullanılan fikir ve sanat eserleri için telif hakları düzenlemelerine riayet edilmesi gerekmektedir.