Налаштування структурних та оптичних властивостей наночастинок CdS, легованих міддю, за допомогою інженерії контрольованої забороненої зони
| Автори | Sikandar Kumar, J.P. Sharma |
| Афіліація |
University Department of Physics, Dr. Shyama Prasad Mukharjee University, Ranchi-834001, India |
| Е-mail | sharmajp.rcr@gmail.com |
| Випуск | Том 18, Рік 2026, Номер 4 |
| Дати | Одержано 05 травня 2026; у відредагованій формі 18 серпня 2026; опубліковано online 21 серпня 2026 |
| Цитування | Sikandar Kumar, J.P. Sharma, Ж. нано- електрон. фіз. 18 № 4, 04028 (2026) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.18(4).04028 |
| PACS Number(s) | 81.07.Wx, 78.67.Bf, 81.16.Be, 71.20.Nr |
| Ключові слова | Наночастинки CdS (5) , леговані Cu (2) , Інженерія забороненої зони, Квантове обмеження (2) , Хімічне співосадження, Оптичні властивості (33) , Рентгенівська дифракція (XRD) (4) , Електромагнітна скануюча мікроскопія (FESEM), Електромагнітна декомпозиція (EDAX), Фотокаталіз (10) . |
| Анотація |
Наночастинки сульфіду кадмію (CdS), леговані міддю (Cd1 – xCuxS), синтезовані методом хімічного спільного осадження для дослідження впливу включення Cu на структурні та оптичні властивості, з особливим акцентом на модуляцію ширини забороненої зони. Рентгенівська дифракція (XRD) підтверджує формування однофазної гексагональної кристалічної структури CdS без будь-яких виявлених вторинних фаз, що свідчить про успішне включення Cu в кристалічну решітку. Спостерігається поступове зменшення розміру кристалітів від 3,73 нм до 2,89 нм зі збільшенням концентрації Cu. Незначне зменшення параметрів решітки та об'єму елементарної комірки додатково підтверджує заміщення іонів Cd2+ відносно меншими іонами Cu2+.Польова емісійна скануюча електронна мікроскопія (FESEM) виявляє наноструктуровані частинки з помірною агломерацією, тоді як включення Cu покращує однорідність розміру частинок. Енергетико-дисперсійний рентгенівський аналіз (EDAX) підтверджує наявність елементів Cd, S та Cu і не показує ознак домішкових фаз, що підтверджує успішне включення Cu в решітку CdS. Оптичні властивості досліджуються за допомогою УФ-видимої спектроскопії, яка показує прогресуючий зсув краю поглинання до синього кольору зі збільшенням вмісту Cu. Оптична заборонена зона збільшується з 2,08 еВ для чистого CdS до 2,15 еВ та 2,16 еВ для композицій, легованих Cu. Це розширення забороненої зони пояснюється комбінованим впливом квантового обмеження, що виникає внаслідок зменшення розміру кристалітів та спотворення решітки, пов'язаного із заміщенням Cu. Ці результати демонструють, що легування Cu забезпечує ефективний підхід до налаштування структурних та оптичних властивостей наночастинок CdS, підкреслюючи їхній потенціал для оптоелектронних та фотокаталітичних застосувань. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Теорія спінових хвиль дипольного обміну у феромагнітній нанотрубці за наявності термоелектрично індукованого моменту переносу спіну. Випадок еліптичної нанотрубки [04001-1-04001-11]2) Електричні, теплові та механічні властивості композитних матеріалів з вуглецевими мікро- та нанонаповнювачами [04002-1-04002-8]
3) Мікрохвильова поведінка композитних плівок ПВХ/ЗІГ/Вуглецевий матеріал у Х-діапазоні [04003-1-04003-9]
4) Мікросмужкова патч-антена з високим коефіцієнтом підсилення та щілинним навантаженням з дефектною заземлювальною структурою для WLAN на частоті 5,8 ГГц [04004-1-04004-6]
5) П’єзооптичний ефект в нітраті свинцю [04005-1-04005-4]
6) Електроосадження та корозійна поведінка лантанових покриттів на жерсті в хлоридному середовищі [04006-1-04006-6]
7) Отримання композитних матеріалів на основі заліза з контрольованим легуванням Cu та Au способом EB-PVD із трьома випарниками [04007-1-04007-6]
8) Електронний транспорт, керований кутом муару, у нанопристроях Ван-дер-Ваальса MoS2/WS2 з графеновими та силіценовими електродами [04008-1-04008-8]
9) Аналіз рухливості носіїв сигналу з двома затворами JLFET з піднятим витоком-стоком для силових пристроїв [04009-1-04009-5]
10) Розробка тридіапазонної монопольної антени з використанням оптимізації за допомогою машинного навчання [04010-1-04010-5]
11) Проєктування та оптимізація міліметрової антени на частоті 27/34 ГГц для систем зв'язку наступного покоління [04011-1-04011-5]
12) Тета-подібна мікросмужкова патч-антена з DGS для розгортання 5G середнього діапазону з подвійним NR [04012-1-04012-4]
13) Антени на основі метаповерхні для систем зв'язку 5G та міліметрових хвиль [04013-1-04013-5]
14) Проєктування широкосмугової антени у формі Шрічакри з посиленим підсиленням на основі FSS для мікрохвильових ліній передачі даних [04014-1-04014-6]
15) Аналіз еліптичного мікросмужкового щілинного EPA для застосувань Wi-Max [04015-1-04015-4]
16) Гібриди неблагородного плазмонного сплаву-напівпровідника типу ядро-оболонка для фотокаталізу видимого світла: конструкція, настроюваність та динаміка заряду [04016-1-04016-4]
17) Компактна 4-елементна MIMO-антена на основі BO–ANN для терміналів з частотою менше 6 ГГц [04017-1-04017-5]
18) Проєктування та аналіз дводіапазонної антени PIFA з використанням метаповерхні на частоті 8-10 ГГц для застосування високочастотних датчиків [04018-1-04018-5]
19) Аналіз компактного хрестоподібного BPF для застосувань супутникового зв'язку [04019-1-04019-4]
20) Розробка високопродуктивного безсвинцевого перовскітного сонячного елемента на основі Cs2SnX6 (X = Br) з оптимізацією різних транспортних шарів [04020-1-04020-4]
21) Проєктування та аналіз реконфігурованої подвійної надширокосмугової мікросмужкової антени з надширокосмуговим вирізом [04021-1-04021-5]
22) Прогнозування електропровідності полімерних нанокомпозитів із застосуванням нечітко-логічного підходу штучного інтелекту [04022-1-04022-7]
23) Друк наноматеріалами, що забезпечує рівномірну якість нитки в структурах MXene [04023-1-04023-6]
24) Дослідження електричних характеристик багатоканального безперехідного польового транзистора SiGe з нанодротом у вузлі технології Sub-5 нм [04024-1-04024-5]
25) Проєктування мініатюрної мікросмужкової антени з можливістю реконфігурації частоти з використанням PIN-діодів та дефектної заземлювальної структури для сучасного бездротового зв'язку [04025-1-04025-8]
26) Особливості частотних залежностей дислокаційного декременту затухання ультразвуку для іонних кристалів з радіаційними дефектами і домішками [04026-1-04026-5]
27) Компактна архітектура антени Snow-Flex Structured MIMO з покращеною ізоляцією для бездротових сенсорних мереж 2,48 ГГц [04027-1-04027-5]
28) wxAMPS-моделювання механізму електронного переносу у власних та легованих нанокристалічних кремнієвих тонких плівках [04029-1-04029-10]
29) Пористі плівки з родаміном 6Ж, нільським червоним та квантовими точками CdTe для високочутливого виявлення ацетону та аміаку в повітрі [04030-1-04030-8]
30) Дослідження динамічних характеристик світлодіодів методом малого збурення [04031-1-04031-7]
31) Синтез і характеристика наноструктур шпінелі CuCr1.4Co0.6O4: вплив легування коба-льтом на оптичні та фотокаталітичні властивості [04032-1-04032-9]
32) Виготовлення гетеропереходу наночастинок p-Bi2O3/n-CdSe за різних температур підкладки [04033-1-04033-4]
