Abstract

In this work, single-nanowire solar cells (SCs) in lying configuration with a tunable rear metallic film are presented. Compared to the standalone silicon nanowire (SiNW), a significant/broadband enhancement in the overall optical absorption of the SiNW with rear metallic nanoconfiguration was observed. The optimized fraction, corresponding to the maximal ultimate photocurrent, of the SiNW surrounded by metallic film was achieved by properly engineering the SiNW radius and metallic film thickness. The considered configuration can be effectively extended to the alternative configuration with a SiNW partially embedded in a metallic substrate, where the ultimate photocurrent density of the 100 nm radius SiNW can be improved by 75.50% relative to that of the freestanding SiNW. Our simulations verify that it is a promising route for developing highly efficient single nanowire SCs.

© 2014 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. L. Cao, J. S. White, J.-S. Park, J. A. Schuller, B. M. Clemens, and M. L. Brongersma, Nat. Mater. 8, 643 (2009).
    [CrossRef]
  2. L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
    [CrossRef]
  3. S. Wu, L. Wen, G. Cheng, R. Zheng, and X. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 4769 (2013).
    [CrossRef]
  4. A. I. Hochbaum and P. D. Yang, Chem. Rev. 110, 527 (2010).
    [CrossRef]
  5. B. M. Kayes, H. A. Atwater, and N. S. Lewis, J. Appl. Phys. 97, 114302 (2005).
    [CrossRef]
  6. J. Tang, Z. Huo, S. Brittman, H. Gao, and P. D. Yang, Nat. Nanotechnol. 6, 568 (2011).
    [CrossRef]
  7. J. D. Christesen, X. Zhang, C. W. Pinion, T. A. Celano, C. J. Flynn, and J. E. Cahoon, Nano Lett. 12, 6024 (2012).
    [CrossRef]
  8. M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, and H. A. Atwater, Energ. Environ. Sci. 4, 866 (2011).
    [CrossRef]
  9. T. J. Kempa, J. F. Cahoon, S. Kim, R. W. Day, D. C. Bell, H. Park, and C. M. Lieber, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1407 (2012).
    [CrossRef]
  10. Y. Yu, V. E. Ferry, A. P. Alivisatos, and L. Cao, Nano Lett. 12, 3674 (2012).
    [CrossRef]
  11. S.-K. Kim, R. W. Day, J. F. Cahoon, T. J. Kempa, K. Song, H. Park, and C. M. Lieber, Nano Lett. 12, 4971 (2012).
    [CrossRef]
  12. X. Li and Y. Zhan, Appl. Phys. Lett. 102, 021101 (2013).
    [CrossRef]
  13. S. Brittman, H. Gao, E. C. Garnett, and P. Yang, Nano Lett. 11, 5189 (2011).
    [CrossRef]
  14. S. A. Mann and E. C. Garnett, Nano Lett. 13, 3173 (2013).
    [CrossRef]
  15. H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205 (2010).
    [CrossRef]
  16. P. Fan, U. K. Chettiar, L. Cao, F. Afshinmanesh, N. Engheta, and M. L. Brongersma, Nat. Photonics 6, 380 (2012).
    [CrossRef]
  17. E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (Academic, 1985).
  18. Comsol Multiphysics, http://www.comsol.com/ .
  19. ASTM G173, 2012, http://rredc.nreal.gov/solar/spectra/am1.5/ .
  20. C. Lin and M. L. Povinelli, Opt. Express 17, 19371 (2009).
    [CrossRef]
  21. J. N. Munday and H. A. Atwater, Nano Lett. 11, 2195 (2011).
    [CrossRef]
  22. Y. Yu and L. Cao, Opt. Express 20, 13847 (2012).
    [CrossRef]

2013 (3)

S. Wu, L. Wen, G. Cheng, R. Zheng, and X. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 4769 (2013).
[CrossRef]

X. Li and Y. Zhan, Appl. Phys. Lett. 102, 021101 (2013).
[CrossRef]

S. A. Mann and E. C. Garnett, Nano Lett. 13, 3173 (2013).
[CrossRef]

2012 (6)

P. Fan, U. K. Chettiar, L. Cao, F. Afshinmanesh, N. Engheta, and M. L. Brongersma, Nat. Photonics 6, 380 (2012).
[CrossRef]

Y. Yu and L. Cao, Opt. Express 20, 13847 (2012).
[CrossRef]

J. D. Christesen, X. Zhang, C. W. Pinion, T. A. Celano, C. J. Flynn, and J. E. Cahoon, Nano Lett. 12, 6024 (2012).
[CrossRef]

T. J. Kempa, J. F. Cahoon, S. Kim, R. W. Day, D. C. Bell, H. Park, and C. M. Lieber, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1407 (2012).
[CrossRef]

Y. Yu, V. E. Ferry, A. P. Alivisatos, and L. Cao, Nano Lett. 12, 3674 (2012).
[CrossRef]

S.-K. Kim, R. W. Day, J. F. Cahoon, T. J. Kempa, K. Song, H. Park, and C. M. Lieber, Nano Lett. 12, 4971 (2012).
[CrossRef]

2011 (4)

M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, and H. A. Atwater, Energ. Environ. Sci. 4, 866 (2011).
[CrossRef]

J. Tang, Z. Huo, S. Brittman, H. Gao, and P. D. Yang, Nat. Nanotechnol. 6, 568 (2011).
[CrossRef]

J. N. Munday and H. A. Atwater, Nano Lett. 11, 2195 (2011).
[CrossRef]

S. Brittman, H. Gao, E. C. Garnett, and P. Yang, Nano Lett. 11, 5189 (2011).
[CrossRef]

2010 (3)

H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205 (2010).
[CrossRef]

A. I. Hochbaum and P. D. Yang, Chem. Rev. 110, 527 (2010).
[CrossRef]

L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
[CrossRef]

2009 (2)

L. Cao, J. S. White, J.-S. Park, J. A. Schuller, B. M. Clemens, and M. L. Brongersma, Nat. Mater. 8, 643 (2009).
[CrossRef]

C. Lin and M. L. Povinelli, Opt. Express 17, 19371 (2009).
[CrossRef]

2005 (1)

B. M. Kayes, H. A. Atwater, and N. S. Lewis, J. Appl. Phys. 97, 114302 (2005).
[CrossRef]

Afshinmanesh, F.

P. Fan, U. K. Chettiar, L. Cao, F. Afshinmanesh, N. Engheta, and M. L. Brongersma, Nat. Photonics 6, 380 (2012).
[CrossRef]

Alivisatos, A. P.

Y. Yu, V. E. Ferry, A. P. Alivisatos, and L. Cao, Nano Lett. 12, 3674 (2012).
[CrossRef]

Atwater, H. A.

M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, and H. A. Atwater, Energ. Environ. Sci. 4, 866 (2011).
[CrossRef]

J. N. Munday and H. A. Atwater, Nano Lett. 11, 2195 (2011).
[CrossRef]

H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205 (2010).
[CrossRef]

B. M. Kayes, H. A. Atwater, and N. S. Lewis, J. Appl. Phys. 97, 114302 (2005).
[CrossRef]

Baek, J. Y.

M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, and H. A. Atwater, Energ. Environ. Sci. 4, 866 (2011).
[CrossRef]

Bell, D. C.

T. J. Kempa, J. F. Cahoon, S. Kim, R. W. Day, D. C. Bell, H. Park, and C. M. Lieber, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1407 (2012).
[CrossRef]

Boettcher, S. W.

M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, and H. A. Atwater, Energ. Environ. Sci. 4, 866 (2011).
[CrossRef]

Briggs, R. M.

M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, and H. A. Atwater, Energ. Environ. Sci. 4, 866 (2011).
[CrossRef]

Brittman, S.

S. Brittman, H. Gao, E. C. Garnett, and P. Yang, Nano Lett. 11, 5189 (2011).
[CrossRef]

J. Tang, Z. Huo, S. Brittman, H. Gao, and P. D. Yang, Nat. Nanotechnol. 6, 568 (2011).
[CrossRef]

Brongersma, M. L.

P. Fan, U. K. Chettiar, L. Cao, F. Afshinmanesh, N. Engheta, and M. L. Brongersma, Nat. Photonics 6, 380 (2012).
[CrossRef]

L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
[CrossRef]

L. Cao, J. S. White, J.-S. Park, J. A. Schuller, B. M. Clemens, and M. L. Brongersma, Nat. Mater. 8, 643 (2009).
[CrossRef]

Cahoon, J. E.

J. D. Christesen, X. Zhang, C. W. Pinion, T. A. Celano, C. J. Flynn, and J. E. Cahoon, Nano Lett. 12, 6024 (2012).
[CrossRef]

Cahoon, J. F.

S.-K. Kim, R. W. Day, J. F. Cahoon, T. J. Kempa, K. Song, H. Park, and C. M. Lieber, Nano Lett. 12, 4971 (2012).
[CrossRef]

T. J. Kempa, J. F. Cahoon, S. Kim, R. W. Day, D. C. Bell, H. Park, and C. M. Lieber, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1407 (2012).
[CrossRef]

Cai, W.

L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
[CrossRef]

Cao, L.

Y. Yu, V. E. Ferry, A. P. Alivisatos, and L. Cao, Nano Lett. 12, 3674 (2012).
[CrossRef]

P. Fan, U. K. Chettiar, L. Cao, F. Afshinmanesh, N. Engheta, and M. L. Brongersma, Nat. Photonics 6, 380 (2012).
[CrossRef]

Y. Yu and L. Cao, Opt. Express 20, 13847 (2012).
[CrossRef]

L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
[CrossRef]

L. Cao, J. S. White, J.-S. Park, J. A. Schuller, B. M. Clemens, and M. L. Brongersma, Nat. Mater. 8, 643 (2009).
[CrossRef]

Celano, T. A.

J. D. Christesen, X. Zhang, C. W. Pinion, T. A. Celano, C. J. Flynn, and J. E. Cahoon, Nano Lett. 12, 6024 (2012).
[CrossRef]

Cheng, G.

S. Wu, L. Wen, G. Cheng, R. Zheng, and X. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 4769 (2013).
[CrossRef]

Chettiar, U. K.

P. Fan, U. K. Chettiar, L. Cao, F. Afshinmanesh, N. Engheta, and M. L. Brongersma, Nat. Photonics 6, 380 (2012).
[CrossRef]

Christesen, J. D.

J. D. Christesen, X. Zhang, C. W. Pinion, T. A. Celano, C. J. Flynn, and J. E. Cahoon, Nano Lett. 12, 6024 (2012).
[CrossRef]

Clemens, B. M.

L. Cao, J. S. White, J.-S. Park, J. A. Schuller, B. M. Clemens, and M. L. Brongersma, Nat. Mater. 8, 643 (2009).
[CrossRef]

Day, R. W.

S.-K. Kim, R. W. Day, J. F. Cahoon, T. J. Kempa, K. Song, H. Park, and C. M. Lieber, Nano Lett. 12, 4971 (2012).
[CrossRef]

T. J. Kempa, J. F. Cahoon, S. Kim, R. W. Day, D. C. Bell, H. Park, and C. M. Lieber, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1407 (2012).
[CrossRef]

Engheta, N.

P. Fan, U. K. Chettiar, L. Cao, F. Afshinmanesh, N. Engheta, and M. L. Brongersma, Nat. Photonics 6, 380 (2012).
[CrossRef]

Fan, P.

P. Fan, U. K. Chettiar, L. Cao, F. Afshinmanesh, N. Engheta, and M. L. Brongersma, Nat. Photonics 6, 380 (2012).
[CrossRef]

L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
[CrossRef]

Fan, S.

L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
[CrossRef]

Ferry, V. E.

Y. Yu, V. E. Ferry, A. P. Alivisatos, and L. Cao, Nano Lett. 12, 3674 (2012).
[CrossRef]

Flynn, C. J.

J. D. Christesen, X. Zhang, C. W. Pinion, T. A. Celano, C. J. Flynn, and J. E. Cahoon, Nano Lett. 12, 6024 (2012).
[CrossRef]

Gao, H.

J. Tang, Z. Huo, S. Brittman, H. Gao, and P. D. Yang, Nat. Nanotechnol. 6, 568 (2011).
[CrossRef]

S. Brittman, H. Gao, E. C. Garnett, and P. Yang, Nano Lett. 11, 5189 (2011).
[CrossRef]

Garnett, E. C.

S. A. Mann and E. C. Garnett, Nano Lett. 13, 3173 (2013).
[CrossRef]

S. Brittman, H. Gao, E. C. Garnett, and P. Yang, Nano Lett. 11, 5189 (2011).
[CrossRef]

Hochbaum, A. I.

A. I. Hochbaum and P. D. Yang, Chem. Rev. 110, 527 (2010).
[CrossRef]

Huo, Z.

J. Tang, Z. Huo, S. Brittman, H. Gao, and P. D. Yang, Nat. Nanotechnol. 6, 568 (2011).
[CrossRef]

Kayes, B. M.

B. M. Kayes, H. A. Atwater, and N. S. Lewis, J. Appl. Phys. 97, 114302 (2005).
[CrossRef]

Kelzenberg, M. D.

M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, and H. A. Atwater, Energ. Environ. Sci. 4, 866 (2011).
[CrossRef]

Kempa, T. J.

S.-K. Kim, R. W. Day, J. F. Cahoon, T. J. Kempa, K. Song, H. Park, and C. M. Lieber, Nano Lett. 12, 4971 (2012).
[CrossRef]

T. J. Kempa, J. F. Cahoon, S. Kim, R. W. Day, D. C. Bell, H. Park, and C. M. Lieber, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1407 (2012).
[CrossRef]

Kim, S.

T. J. Kempa, J. F. Cahoon, S. Kim, R. W. Day, D. C. Bell, H. Park, and C. M. Lieber, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1407 (2012).
[CrossRef]

Kim, S.-K.

S.-K. Kim, R. W. Day, J. F. Cahoon, T. J. Kempa, K. Song, H. Park, and C. M. Lieber, Nano Lett. 12, 4971 (2012).
[CrossRef]

Lewis, N. S.

M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, and H. A. Atwater, Energ. Environ. Sci. 4, 866 (2011).
[CrossRef]

B. M. Kayes, H. A. Atwater, and N. S. Lewis, J. Appl. Phys. 97, 114302 (2005).
[CrossRef]

Li, X.

X. Li and Y. Zhan, Appl. Phys. Lett. 102, 021101 (2013).
[CrossRef]

Lieber, C. M.

S.-K. Kim, R. W. Day, J. F. Cahoon, T. J. Kempa, K. Song, H. Park, and C. M. Lieber, Nano Lett. 12, 4971 (2012).
[CrossRef]

T. J. Kempa, J. F. Cahoon, S. Kim, R. W. Day, D. C. Bell, H. Park, and C. M. Lieber, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1407 (2012).
[CrossRef]

Lin, C.

Mann, S. A.

S. A. Mann and E. C. Garnett, Nano Lett. 13, 3173 (2013).
[CrossRef]

Munday, J. N.

J. N. Munday and H. A. Atwater, Nano Lett. 11, 2195 (2011).
[CrossRef]

Palik, E. D.

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (Academic, 1985).

Park, H.

S.-K. Kim, R. W. Day, J. F. Cahoon, T. J. Kempa, K. Song, H. Park, and C. M. Lieber, Nano Lett. 12, 4971 (2012).
[CrossRef]

T. J. Kempa, J. F. Cahoon, S. Kim, R. W. Day, D. C. Bell, H. Park, and C. M. Lieber, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1407 (2012).
[CrossRef]

Park, J.-S.

L. Cao, J. S. White, J.-S. Park, J. A. Schuller, B. M. Clemens, and M. L. Brongersma, Nat. Mater. 8, 643 (2009).
[CrossRef]

Pinion, C. W.

J. D. Christesen, X. Zhang, C. W. Pinion, T. A. Celano, C. J. Flynn, and J. E. Cahoon, Nano Lett. 12, 6024 (2012).
[CrossRef]

Polman, A.

H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205 (2010).
[CrossRef]

Povinelli, M. L.

Putnam, M. C.

M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, and H. A. Atwater, Energ. Environ. Sci. 4, 866 (2011).
[CrossRef]

Schuller, J. A.

L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
[CrossRef]

L. Cao, J. S. White, J.-S. Park, J. A. Schuller, B. M. Clemens, and M. L. Brongersma, Nat. Mater. 8, 643 (2009).
[CrossRef]

Song, K.

S.-K. Kim, R. W. Day, J. F. Cahoon, T. J. Kempa, K. Song, H. Park, and C. M. Lieber, Nano Lett. 12, 4971 (2012).
[CrossRef]

Tang, J.

J. Tang, Z. Huo, S. Brittman, H. Gao, and P. D. Yang, Nat. Nanotechnol. 6, 568 (2011).
[CrossRef]

Turner-Evans, D. B.

M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, and H. A. Atwater, Energ. Environ. Sci. 4, 866 (2011).
[CrossRef]

Vasudev, A. P.

L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
[CrossRef]

Wen, L.

S. Wu, L. Wen, G. Cheng, R. Zheng, and X. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 4769 (2013).
[CrossRef]

White, J. S.

L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
[CrossRef]

L. Cao, J. S. White, J.-S. Park, J. A. Schuller, B. M. Clemens, and M. L. Brongersma, Nat. Mater. 8, 643 (2009).
[CrossRef]

Wu, S.

S. Wu, L. Wen, G. Cheng, R. Zheng, and X. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 4769 (2013).
[CrossRef]

Wu, X.

S. Wu, L. Wen, G. Cheng, R. Zheng, and X. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 4769 (2013).
[CrossRef]

Yang, P.

S. Brittman, H. Gao, E. C. Garnett, and P. Yang, Nano Lett. 11, 5189 (2011).
[CrossRef]

Yang, P. D.

J. Tang, Z. Huo, S. Brittman, H. Gao, and P. D. Yang, Nat. Nanotechnol. 6, 568 (2011).
[CrossRef]

A. I. Hochbaum and P. D. Yang, Chem. Rev. 110, 527 (2010).
[CrossRef]

Yu, Y.

Y. Yu, V. E. Ferry, A. P. Alivisatos, and L. Cao, Nano Lett. 12, 3674 (2012).
[CrossRef]

Y. Yu and L. Cao, Opt. Express 20, 13847 (2012).
[CrossRef]

Yu, Z.

L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
[CrossRef]

Zhan, Y.

X. Li and Y. Zhan, Appl. Phys. Lett. 102, 021101 (2013).
[CrossRef]

Zhang, X.

J. D. Christesen, X. Zhang, C. W. Pinion, T. A. Celano, C. J. Flynn, and J. E. Cahoon, Nano Lett. 12, 6024 (2012).
[CrossRef]

Zheng, R.

S. Wu, L. Wen, G. Cheng, R. Zheng, and X. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 4769 (2013).
[CrossRef]

ACS Appl. Mater. Interfaces (1)

S. Wu, L. Wen, G. Cheng, R. Zheng, and X. Wu, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 4769 (2013).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (1)

X. Li and Y. Zhan, Appl. Phys. Lett. 102, 021101 (2013).
[CrossRef]

Chem. Rev. (1)

A. I. Hochbaum and P. D. Yang, Chem. Rev. 110, 527 (2010).
[CrossRef]

Energ. Environ. Sci. (1)

M. D. Kelzenberg, D. B. Turner-Evans, M. C. Putnam, S. W. Boettcher, R. M. Briggs, J. Y. Baek, N. S. Lewis, and H. A. Atwater, Energ. Environ. Sci. 4, 866 (2011).
[CrossRef]

J. Appl. Phys. (1)

B. M. Kayes, H. A. Atwater, and N. S. Lewis, J. Appl. Phys. 97, 114302 (2005).
[CrossRef]

Nano Lett. (7)

L. Cao, P. Fan, A. P. Vasudev, J. S. White, Z. Yu, W. Cai, J. A. Schuller, S. Fan, and M. L. Brongersma, Nano Lett. 10, 439 (2010).
[CrossRef]

S. Brittman, H. Gao, E. C. Garnett, and P. Yang, Nano Lett. 11, 5189 (2011).
[CrossRef]

S. A. Mann and E. C. Garnett, Nano Lett. 13, 3173 (2013).
[CrossRef]

Y. Yu, V. E. Ferry, A. P. Alivisatos, and L. Cao, Nano Lett. 12, 3674 (2012).
[CrossRef]

S.-K. Kim, R. W. Day, J. F. Cahoon, T. J. Kempa, K. Song, H. Park, and C. M. Lieber, Nano Lett. 12, 4971 (2012).
[CrossRef]

J. N. Munday and H. A. Atwater, Nano Lett. 11, 2195 (2011).
[CrossRef]

J. D. Christesen, X. Zhang, C. W. Pinion, T. A. Celano, C. J. Flynn, and J. E. Cahoon, Nano Lett. 12, 6024 (2012).
[CrossRef]

Nat. Mater. (2)

H. A. Atwater and A. Polman, Nat. Mater. 9, 205 (2010).
[CrossRef]

L. Cao, J. S. White, J.-S. Park, J. A. Schuller, B. M. Clemens, and M. L. Brongersma, Nat. Mater. 8, 643 (2009).
[CrossRef]

Nat. Nanotechnol. (1)

J. Tang, Z. Huo, S. Brittman, H. Gao, and P. D. Yang, Nat. Nanotechnol. 6, 568 (2011).
[CrossRef]

Nat. Photonics (1)

P. Fan, U. K. Chettiar, L. Cao, F. Afshinmanesh, N. Engheta, and M. L. Brongersma, Nat. Photonics 6, 380 (2012).
[CrossRef]

Opt. Express (2)

Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. (1)

T. J. Kempa, J. F. Cahoon, S. Kim, R. W. Day, D. C. Bell, H. Park, and C. M. Lieber, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 109, 1407 (2012).
[CrossRef]

Other (3)

E. D. Palik, Handbook of Optical Constants of Solids (Academic, 1985).

Comsol Multiphysics, http://www.comsol.com/ .

ASTM G173, 2012, http://rredc.nreal.gov/solar/spectra/am1.5/ .

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (5)

Fig. 1.
Fig. 1.

Schematic of a single SiNW coated by a tunable Ag film. R is the radius of the SiNW, T is the thickness of the metallic film, and δ is the solid angle of the Ag coating.

Fig. 2.
Fig. 2.

Qabs of a 100 nm radius SiNW as a function of δ and λ under (a) TE and (b) TM polarizations. TEJsc and TMJsc as a function of δ under (c) TE and (d) TM polarizations. Note that the final Jsc is an average of TEJsc and TMJsc.

Fig. 3.
Fig. 3.

Power absorption profiles for the cases of δ=180° and δ=0° at several typical absorption peaks. Note that three of these patterns are properly magnified for better illustration.

Fig. 4.
Fig. 4.

(a) and (b) Jsc and (c) and (d) Jsc enhancement as a function of δ for various (a) and (c) R and (b) and (d) T.

Fig. 5.
Fig. 5.

(a) Jsc and (b) Jsc enhancement relative to the case of freestanding NW without metallic film as a function of δ for various R. The inset is the schematic of single SiNW partly embedded in Ag substrate.

Metrics