Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tính chất ở quy mô nano của các hạt nano oxit kẽm (ZnO) được pha tạp dysprosium
Tóm tắt
Các hạt nano oxit kẽm pha tạp dysprosium [Zn1−xDyxO] đã được nghiên cứu nhằm nâng cao và kiểm soát các tính chất đa chức năng của chúng cho nhiều ứng dụng quang điện hoặc điện từ. Sau khi tổng hợp các hạt nano ZnO pha tạp Dy được xác định rõ ràng bằng phương pháp Sol-Gel, việc đánh giá các đặc tính quang, từ và điện của các hạt nano ZnO được tiến hành. Sự hình thành cấu trúc wurtzite lục giác của các hạt nano pha tạp Dy được nhận diện thông qua các nghiên cứu XRD và hình thái học được quan sát bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM). Ảnh hưởng của việc tăng nồng độ pha tạp lên băng năng lượng đã được xác nhận qua phổ UV-vis. Nghiên cứu phát quang (PL) được thực hiện để chỉ ra sự hiện diện của nhiều loại khuyết tật trong các hạt nano được tổng hợp. Trong các nghiên cứu từ tính, hành vi từ tính ở nhiệt độ phòng (RTFM) được quan sát. Phương pháp bốn đầu dò cho thấy sự phụ thuộc của điện trở vào nồng độ pha tạp.
Từ khóa
#hạt nano ZnO #pha tạp dysprosium #quang điện #điện từ #cấu trúc wurtziteTài liệu tham khảo
Singh, J., Vasishth, A., Verma, N.K.: Multiferroic properties of Zn1−x Mg x O nanoparticles. J. Supercond. Nov. Magn. 28, 3069–3074 (2015). https://doi.org/10.1007/s10948-015-3133-3
J. Kang, Photophysical and optoelectronic properties of pristine, doped and surface-functionalized two-dimensional zinc oxide nanostructures, (2016)
El Hachimi, A.G., Zaari, H., Benyoussef, A., El Yadari, M., El Kenz, A.: First-principles prediction of the magnetism of 4f rare-earth-metal-doped wurtzite zinc oxide. J. Rare Earths. 32, 715–721 (2014). https://doi.org/10.1016/S1002-0721(14)60131-9
Winter, C.H.: Atomic layer deposition of rare earth oxides chapter in topics in applied physics. Top. Appl. Phys. (2006). https://doi.org/10.1007/11499893
Thangeeswari, T., Murugasen, P., Velmurugan, J.: Influence of Co and Dy doping on the optical and magnetic properties of ZnO nanoparticles for DMS application. J. Supercond. Nov. Magn. 28, 2505–2515 (2015). https://doi.org/10.1007/s10948-015-3045-2
Sridevi, D., Rajendran, K.V.: Synthesis and optical characteristics of ZnO nanocrystals. Bull. Mater. Sci. 32, 165–168 (2009)
Aggarwal, N., Vasishth, A., Kaur, K., Verma, N.K.: Role of dysprosium doping on structural, optical, magnetic and electrical properties of ZnO nanorods. J. Supercond. Nov. Magn. 32, 1–7 (2018). https://doi.org/10.1007/s10948-018-4757-x
Bhatia, S., Verma, N., Kumar, R.: Morphologically-dependent photocatalytic and gas sensing application of Dy-doped ZnO nanoparticles. J. Alloys Compd. 726, 1274–1285 (2017). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.08.048
Aggarwal, N., Kaur, K., Vasishth, A., Verma, N.K.: Structural, optical and magnetic properties of gadolinium-doped ZnO nanoparticles. J. Mater. Sci. Mater. Electron. 27, 13006–13011 (2016). https://doi.org/10.1007/s10854-016-5440-2
Das, S., Das, S., Roychowdhury, A., Das, D., Sutradhar, S.: Effect of Gd doping concentration and sintering temperature on structural, optical, dielectric and magnetic properties of hydrothermally synthesized ZnO nanostructure. J. Alloys Compd. 708, 231–246 (2017). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.02.216
Das, S., Bandyopadhyay, A., Das, S., Das, D., Sutradhar, S.: Defect induced room-temperature ferromagnetism and enhanced dielectric property in nanocrystalline ZnO co-doped with Tb and co. J. Alloys Compd. 731, 591–599 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.10.057
Jayachandraiah, C., Siva Kumar, K., Krishnaiah, G., Madhusudhana Rao, N.: Influence of Dy dopant on structural and photoluminescence of Dy-doped ZnO nanoparticles. J. Alloys Compd. 623, 248–254 (2015). https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.10.067
Zhuang, H., Wang, J., Liu, H., Li, J., Xu, P.: Structural and optical properties of ZnO nanowires doped with magnesium. Acta Phys. Pol. A. 119, 819–823 (2011). https://doi.org/10.12693/APhysPolA.119.819
Lin, C.C., Young, S.L., Kung, C.Y., Horng, L., Chen, H.Z., Kao, M.C., Shih, Y.T., Ou, C.R.: Phonon spectra and magnetic behaviors of hydrothermally synthesized Sm-doped ZnO nanorods. Vacuum. 87, 178–181 (2013). https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2012.04.010
Lo, F.-Y., Ting, Y.-C., Chou, K.-C., Hsieh, T.-C., Ye, C.-W., Hsu, Y.-Y., Chern, M.-Y., Liu, H.-L.: Paramagnetic dysprosium-doped zinc oxide thin films grown by pulsed-laser deposition. J. Appl. Phys. 117, 213911 (2015). https://doi.org/10.1063/1.4921979
Qi, J., Gao, D., Liu, J., Yang, W., Wang, Q., Zhou, J., Yang, Y., Liu, J.: Magnetic properties of Er-doped ZnO films prepared by reactive magnetron sputtering. Appl. Phys. A Mater. Sci. Process. 100, 79–82 (2010). https://doi.org/10.1007/s00339-010-5796-8
Lokhande, B.J., Patil, P.S., Uplane, M.D.: Studies on structural, optical and electrical properties of boron doped zinc oxide films prepared by spray pyrolysis technique. Phys. B Condens. Matter. 302–303, 59–63 (2001). https://doi.org/10.1016/S0921-4526(01)00405-7
Muchuweni, E., Sathiaraj, T.S., Nyakotyo, H.: Effect of gallium doping on the structural, optical and electrical properties of zinc oxide thin films prepared by spray pyrolysis. Ceram. Int. 42, 10066–10070 (2016). https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.03.110
Winer, I., Shter, G.E., Mann-Lahav, M., Grader, G.S.: Effect of solvents and stabilizers on sol–gel deposition of Ga-doped zinc oxide TCO films. J. Mater. Res. 26, 1309–1315 (2011). https://doi.org/10.1557/jmr.2011.69
Che Ani, N., Sahdan, M.Z., Nafarizal, N., Mohd Tawil, S.N.: Investigation of the structural, optical and electrical properties of gadolinium-doped zinc oxide films prepared by sol-gel method. Adv. Mater. Res. 1133, 424–428 (2016). https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.1133.424
Aggarwal, N., Vasishth, A., Kaur, K., Verma, N.K.: Investigation of optical, electrical and magnetic properties of Tb-doped ZnO nanorods. J. Mater. Sci. Mater. Electron. 30, 4807–4812 (2019). https://doi.org/10.1007/s10854-019-00774-7