Синтез нанокристалів Zn1-xCdxS електролітичним методом

Автори Н.Б. Данілевська1 , М.В. Мороз2 , А.В. Лисиця1, Б.Д. Нечипорук1 , М.В. Прохоренко3, Б.А. Татарин4, Фісеха Тесфайє5
Приналежність

1Рівненський державний гуманітарний університет, вул. Пластова, 31, 33000 Рівне, Україна

2Національний університет водного господарства і природокористування, вул. Соборна, 11, 33000 Рівне, Україна

3Національний університет “Львівська політехніка”, вул. Ст. Бандери, 12, 79000 Львів, Україна

4Східноєвропейський національний університет імені Лесі Українки, просп. Волі, 13, 43000 Луцьк, Україна

5Університет Академія Або, Піісканкату, 8, 20500 Турку, Фінляндія

Е-mail m.v.moroz@nuwm.edu.ua
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 1
Дати Одержано 16 жовтня 2018; у відредагованій формі 03 лютого 2019; опубліковано online 25 лютого 2019
Посилання Н.Б. Данілевська, М.В. Мороз, А.В. Лисиця, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 11 № 1, 01015 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(1).01015
PACS Number(s) 61.46.Df, 61.82.Fk, 61.05.C
Ключові слова Сульфід цинку (8) , Сульфід кадмію (10) , Твердий розчин ZnS-CdS, Розмір нанокристалів, Дифракційний рентгенівський аналіз, Диференціальний термічний аналіз (2) .
Анотація

Досліджено можливість отримання нанокристалів твердого розчину сульфідів цинку і кадмію електролітичним методом. Як електроліт використано розчин тіосульфату натрію в дистильованій воді. Показано, що склад синтезованих нанокристалів залежить від електродів, які слугували джерелами іонів кадмію і цинку. Розмір наночастинок та тип кристалічної структури визначено на основі даних дифракційного рентгенівського аналізу. Розмір нанокристалів розраховано за формулою Дебая-Шеррера. Встановлено, що за кімнатної температури електроліту наночастинки Zn1-xCdxS (х = 0; 0.07; 1) кристалізуються в кубічній структурі типу сфалерит. Розрахований параметр кристалічної гратки Zn0,93Cd0,07S (a = 0.5432 нм) займає проміжне значення між величинами характерними для кубічних нанокристалів ZnS (a = 0.5402 нм) і CdS (a = 0.5887 нм) та узгоджується з опублікованими літературними даними. Зміни параметрів гратки сплавів твердого розчину ZnS-CdS описуються законом Вегарда. Вперше здійснено диференціальний термічний аналіз сплаву твердого розчину Zn0,93Cd0,07S в температурному інтервалі 150-550С. Встановлено, що синтезовані за кімнатної температури наночастинки складу Zn0,93Cd0,07S містять значну кількість адсорбованої води. При подальшому нагріві вакуумованого зразка вперше встановлено теплові ефекти при 185 °C, 335 °C та 475 °C. При відпалі твердого розчину за температури 550°С спостерігається фазовий перехід сфалерит-вюрцит. Отримані теплові ефекти проаналізовано та порівняно з опублікованими літературними даними.

Перелік посилань