Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động của việc dop Sr đến khả năng nung chảy, hình thái, cấu trúc, hoạt động quang xúc tác và điện dẫn AC của gốm ZnO
Tóm tắt
Sự thay đổi trong hình thái, cấu trúc, hoạt động xúc tác và tính dẫn điện xoay chiều (AC) của các bột gốm ZnO dop Sr (Zn1−xSrxO, x = 0, 0.01, 0.02 và 0.03) đã được nghiên cứu sau quá trình nung chảy. Việc nung chảy các mẫu dop Sr dẫn đến sự tăng trưởng nhanh hơn về kích thước hạt và hình dạng trở nên hình cầu do sự hòa tan của các cạnh sắc nhọn nhằm giảm strain được tạo ra bởi việc dop Sr và giảm năng lượng bề mặt. Sự tăng trưởng kích thước hạt làm giảm hoạt động quang xúc tác. Việc dop Sr làm giảm khoảng cách năng lượng của ZnO một cách nhỏ (~0.1 eV). Các giá trị tính dẫn điện AC giảm khi tăng nồng độ Sr, nhưng tăng theo nhiệt độ và tần số. Hành vi này là do sự dẫn điện bởi các polaron nhỏ được tạo ra do việc dop Sr. Kết quả của chúng tôi có thể tạo điều kiện cho việc chế tạo dễ dàng các thiết bị dựa trên ZnO đơn khối với các tính chất điện môi và bán dẫn cải thiện của gốm ZnO thông qua việc dop một lượng nhỏ Sr.
Từ khóa
#Sr-doping #ZnO ceramics #photocatalytic activity #AC conductivity #morphology #structureTài liệu tham khảo
D.A. Reddy, R. Ma, M. Yong Choi, T.K. Kim, Appl. Surf. Sci. 324, 725–735 (2015)
D.A. Reddy, J. Choi, S. Lee, R. Ma, T.K. Kim, RSC Adv. 5, 18342–18351 (2015)
D.A. Reddy, S. Lee, J. Choi, S. Park, R. Ma, H. Yang, T.K. Kim, Appl. Surf. Sci. 341, 175–184 (2015)
D.A. Reddy, J. Choi, S. Lee, R. Ma, T.K. Kim, RSC Adv. 5, 67394–67404 (2015)
J. Choi, D.A. Reddy, T.K. Kim, Ceram. Int. 41, 13793–13803 (2015)
M.J. Islam, D.A. Reddy, N.S. Han, J. Choi, J.K. Song, T.K. Kim, Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 24984–24993 (2016)
J. Choi, D.A. Reddy, M.J. Islam, R. Ma, T.K. Kim, J. Alloys Compd. 688, 527–536 (2016)
D.A. Reddy, J. Choi, S. Lee, T.K. Kim, J. Taiwan, Inst. Chem. Eng. 66, 200–209 (2016)
S. Lee, D.A. Reddy, T.K. Kim, RSC Adv. 6, 37180–37188 (2016)
R.A. Zargar, M. Arora, M. Ahmad, A.K. Hafiz, J. Mater. 2015(1), 1–6 (2015)
A. Zia, S. Ahmed, N.A. Shah, M. Anis-ur-Rehman, E.U. Khan, M. Basit, Phys. B 473, 42–47 (2015)
R. Yogamalar, A. Bose, Synth. Prog. Nanotechnol. Nanomater. 2, 1–20 (2013).
S. Xu, Z.L. Wang, Nano Res. 4, 1013 (2011)
D.K. Vinod Kumar, S. Suman, S. Kumar, AIP Conf. Proc. 1728, 020458, (2016)
R. Yousefi, F. Jamali-Sheini, M. Cheraghizade, S. Khosravi-Gandomani, A. Sáaedi, N.M. Huang, W.J. Basirun, M. Azarang, Mater. Sci. Semicond. Process. 32, 152–159 (2015)
T. Das, B.K. Das, K. Parashar, S.K.S. Parashar, Bull. Mater. Sci. 40, 247–251 (2017)
D. Li, J.F. Huang, L.Y. Cao, J.Y. Li, H.B. Ouyang, C.Y. Yao, Ceram. Int. 40, 2647–2653 (2014)
T. Das, B.K. Das, K. Parashar, S.K.S. Parashar, Acta Phys. Pol. A 130, 1358–1362 (2016)
J. Iqbal, T. Jan, M. Ismail, N. Ahmad, A. Arif, M. Khan, M. Adil, S. Sami-Ul-Haq, A. Arshad, Ceram. Int. 40, 1493–7487 (2014)
Y. Liu, T. Hang, Y. Xie, Z. Bao, J. Song, H. Zhang, E. Xie, Sens. Actuators B 160, 266–270 (2011)
R. Zamiri, B. Singh, I. Bdikin, A. Rebelo, M. Scott Belsley, J.M.F. Ferreira, Solid State Commun. 195, 19–74 (2014)
V.K. Etacheri, R. Roshan, V. Kumar, ACS Appl. Mater. Interfaces 4, 2715–2717 (2012)
L.H.S. Lacerda, S.R. de Lazaro, R.A.P. Ribeiro, IOP Conf. Series 97(1–6), 012005 (2015)
P.M. Shirage, A.K. Rana, Y. Kumar, S. Sen, S.G. Leonardi, G. Neri, RSC Adv. 6, 82733–82742 (2016)
W. Shao-Hang, Z. Nan, H. Yong-sheng, C. Hang, J. Da-Peng, Chin. Phys. B 24, 108504 (2015)
K. Pradeev Raj, K. Sadaiyandi, A. Kennedy, R. Thamizselvi, Mater. Chem. Phys. 183, 24–36 (2016)
K. Gunturkun, H.O. Toplan, Ceram. Silikaty 50, 225–231 (2006)
T.A. Vijayan, R. Chandramohan, S. Valanarasu, J. Thirumalai, S.P. Subramanian, J. Mater. Sci. 43, 1776–1782 (2008)
W. Water, Y.S. Yan, Thin Solid Films 515, 6992–6996 (2007)
G.K. Paul, S.K. Sen, Mater. Lett. 57, 742–746 (2002)
B.A. Cook, J.L. Harringa, C.B. Vining, J. Appl. Phys. 83, 5858 (1998)
J. Rodriguez-Carvajal, Phys. B 192, 55–69 (1993)
S. Singhal, J. Kaur, T. Namgyal, R. Sharma, Phys. B 407, 1223–1226 (2012)
M. Arshad, A.S. Ahmed, A. Azam, A.H. Naqvi, J. Alloys Compd. 577, 469–474 (2013)
U. Özgür, Y.I. Alivov, C. Liu, A. Teke, M.A. Reshchikov, et al., J. Appl. Phys. 98(1–103), 041301 (2005)
P. Kumar, Y. Kumar, H.K. Malik, S. Annapoorni, S. Gautam, K.H. Chae et al., Appl. Phys. A 114, 453–457 (2014)
R. John, R. Rajakumari, Nano-Micro Lett. 4, 65–72 (2012)
A. Sahai, N. Goswami, Phys. E 58, 130–137 (2014)
T. Badapanda, S. Sarangi, B. Behera, S. Parida, S. Saha, T.P. Sinha, R. Ranjan, P.K. Sahoo, J. Alloys Compd. 645, 586–596 (2015)
S. Adhikari, R. Gupta, A. Surin, T. Satish Kumar, S. Chakraborty, D. Sarkar, G. Madras, RSC Adv. 6, 80086–80098 (2016)
A. Ghosh, N. Kumari, S. Tewari, A. Bhattacharjee, Mater. Sci. Eng. B 196, 7–14 (2015)
B. Dhanalakshmi, P. Kollu, B.P. Rao, P.S.V.S. Rao, Ceram. Int. 42, 2186–2197 (2016)
S.S.N. Bharadwaja, P. Victor, P. Venkateswarulu, S.B. Krupanidhi, Phys. Rev. B. 65(1–9), 174106 (2002)
S. Bhandari, N. Sinha, B. Kumar, Ceram. Int. 42, 4274–4284 (2016)
Y.P.V. Subbaiah, P. Prathap, K.T.R. Reddy, Appl. Surf. Sci. 253, 2409–2415 (2006)