Структурні та оптичні властивості полікристалічного нанопорошку ZnO, синтезованого методом прямого осадження

Автори Suresh Kumar1,2, Divya Arora3, Anu Dhupar4, Vandana Sharma1, J.K. Sharma1, S.K. Sharma5, Anurag Gaur6
Приналежність

1Department of Physics, Maharishi Markandeshwar (Deemed to be University), Mullana 133207, Haryana, India

2Department of Physics, Maharishi Markandeshwar University, Sadopur, Ambala 134007, Haryana, India

3Kimberley the International School, Samanwa, Hangola, Panchkula 134204, Haryana, India

4Department of Physics, Chandigarh University, Gharaun, Mohali 140413, Punjab, India

5School of ICT, Gautam Buddha University, Greater Noida 201308, Uttar Pradesh, India

6Department of Physics, National Institute of Technology, Kurukshetra 136119, Haryana India

Е-mail sureshlakhanpal@gmail.com
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 4
Дати Одержано 27 квітня 2020; у відредагованій формі 15 серпня 2020; опубліковано online 25 серпня 2020
Посилання Suresh Kumar, Divya Arora, Anu Dhupar, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 4, 04027 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(4).04027
PACS Number(s) 78.66.Hf, 78.67.Bf, 61.05.cp, 82.80.Gk
Ключові слова ZnO (88) , Техніка осадження, XRD (90) , FE-SEM, FT-IR (5) , Оптичні властивості (26) .
Анотація

Нанопорошок ZnO був синтезований методом прямого осадження в умовах навколишнього середовища, використовуючи хлорид цинку та гідроксид натрію як первинні прекурсори. Структурні, морфологічні та оптичні властивості нанопорошку ZnO були досліджені за допомогою рентгенівської дифракції (XRD), польової скануючої електронної мікроскопії (FE-SEM), енергетично-дисперсійної спектроскопії (EDX), FT-IR, та UV-Visible спектроскопії дифузного відбиття. Аналіз XRD показує, що нанопорошок ZnO має полікристалічну природу та структуру вюрциту. Синтезований нанопорошок складається з однофазних кристалітів, високоорієнтованих у площині відбиття (101). Аналіз EDX підтверджує наявність у нанопорошку вмісту окремих Zn та O, склад яких є майже стехіометричним у пропорції. Морфологія поверхні нанопорошку ZnO була проаналізована методом FE-SEM і було встановлено, що надмірна поверхнева енергія наночастинок відповідає за випадкову орієнтацію та агломерацію. Взаємодія різних функціональних груп під час синтезу була визначена з спектру FT-IR. Наявність чітких піків поглинання та смуг для стандартних хвильових чисел підтверджує успішне утворення ZnO з різних хімічних речовин, що використовуються в синтезі. Ширина оптичної забороненої зони була оцінена за графіком Кубелка-Манка шляхом екстраполяції лінійної частини кривої на вісь енергій. Наявність частинок у нанодіапазоні та високе значення ширини оптичної забороненої зони підтримують ефект квантового утримання в нанопорошку ZnO.

Перелік посилань