رشد و شناسایی نانوساختارهای اکسید روی آلاییده شده با کلر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد مسجدسلیمان

2 گروه فیزیک، دانشگاه آزاد اسلامی ‎واحد اهواز

چکیده

ساختارهایی از اکسید روی خالص و آلاییده شده با کلر و با درصدهای مختلف 6% و 9% توسط روش انتقال بخارهای اشباع در یک کوره‌ی افقی رشد داده‌شده‌اند. ساختارهای خالص اکسید روی، دارای ریختی به شکل دیسک­های شش‌گوش در ابعاد میکرو دارند، درحالی‌که ساختارهای اکسید روی آلاییده شده با 6% کلر به شکل نانودیسک­های شش‌گوشی در آمده­اند. علاوه بر این با افزایش کلر به 9% این نانودیسک­ها به شکل نانودیوارهایی نازک‌تر تبدیل می‌شوند. مطالعات پراش اشعه‌ی ایکس نشان داد که ساختار همه نمونه­ها شش‌گوشی می­باشد. خواص نوری ساختارهای به دست آمده توسط طیف‌سنج فتولمینسانس مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه‌ی نتایج فتولمینسانس، نشان داد که نانوساختارهای اکسید روی آلاییده شده با کلر قله پهنی را در قسمت نور مرئی نشان می­دهند. علاوه بر این، نتایج فتولمینسانس نشان می‌دهند که گاف انرژی اکسید روی در اثر وجود کلر افزایش یافته است. نمونه­ها با طیف‌سنج رامان نیز مورد شناسایی قرا گرفتند و نتایج حاصل از آن، نتایج طیف‌سنجی فتولمینسانس را تأیید کردند. علاوه بر این، نتایج رامان وجود استرس را در ساختار محصولات آلاییده شده با کلر نشان داد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Growth and Characterization of Cl-doped ZnO Nanostructures

نویسندگان [English]

  • Ramin Yousefi 1
  • Farid Jamali-Sheini 2
چکیده [English]

Cl-doped and undoped ZnO nanostructures with different percentages of chlorine (6% and 9%) were synthesized by a thermal evaporation method in a horizontal furnace. The undoped ZnO structures had a hexagonal shape with micro sizes, while the Cl-doped ZnO structures with 6% chlorine showed a hexagonal shape with sizes in nanometer range, and Cl-doped ZnO with 9% chlorine exhibited nanowall morphology with very thin walls. The results of X-ray diffraction patterns exhibited that structures of all products are hexagonal. Optical properties of the products were characterized by photoluminescence (PL) spectrometer. The PL spectra of the Cl-doped ZnO nanostructures indicated a wide peak at the visible region. In addition, the PL results showed that the chlorine caused a wider band gap for ZnO. Finally, the products were characterized by Raman spectrometer and the results of the Raman confirmed the PL results. In addition, the Raman spectroscopy results indicted a stress in structures of the Cl-doped ZnO nanostructures.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ZnO microdisks
  • Cl-doped ZnO nanodisks
  • Optical properties of nanostructures