Зменшення забороненої зони та утворення пелюсткової наноструктури в нанопорошках ZnO, сильно легованих Ce

Автори Kamakhya Prakash Misra1, Ashok Kumawat1, Priyanka Kumari2, Susruta Samanta2, Nilanjan Halder1, Saikat Chattopadhyay1
Приналежність

1Department of Physics, School of Basic Sciences, Manipal University Jaipur, Jaipur, Rajasthan 303007, India

2Department of Chemistry, School of Basic Sciences, Manipal University Jaipur, Jaipur, Rajasthan 303007, India

Е-mail the_saikat@yahoo.com
Випуск Том 13, Рік 2021, Номер 2
Дати Одержано 10 січня 2021; у відредагованій формі 24 березня 2021; опубліковано online 09 квітня 2021
Посилання Kamakhya Prakash Misra, Ashok Kumawat, Priyanka Kumari, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 2, 02008 (2021)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.13(2).02008
PACS Number(s) 61.46. + w, 77.55.hf, 78.30.Fs
Ключові слова ZnO (88) , Рідкоземельний матеріал, Легування (28) , Наночастинки (71) , Заборонена зона (19) , Фотолюмінесценція (29) .
Анотація

Метою дослідження є вивчення структурної та оптичної поведінки системи наночастинок ZnO, сильно легованих Ce. Для синтезу наночастинок застосовано добре відомий хімічний метод золь-гелю та охарактеризовано їх структурні, оптичні та морфологічні особливості. Рентгенографічний аналіз (XRD) та енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія (EDX) підтверджують наявність атома Ce у підготовленому зразку. Дані XRD підтверджують, що іони Ce3+ займають місця іонів Zn2+ у гексагональній решітці ZnO під час легування. Завдяки більш високій концентрації легування надлишок Ce показує присутність змішаних фаз CeO2 та Ce2O3 у зразку. Аналіз Вільямсона-Хола допомагає отримати профіль мікродеформації у вирощеному зразку. Дослідження UV-Vis підтверджує зміщення забороненої зони в легованих зразках, а дослідження фотолюмінесценції вказує на наявність дефектних станів, які є причиною переходів поблизу країв зони у зразках. Підготовлені зразки також характеризували за допомогою FESEM для аналізу морфології поверхні та нанокристалічних структур.

Перелік посилань