رفتار فوتولومينسانس و فروسرخ نانوالياف ZnO آلايش شده با Al

اكسيد روي (ZnO) به دليل نيمه هادي بودن و دارا بودن شكاف انرژي پهن در صنايع مختلف از جمله نوري و الكترونيك مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين پژوهش نانوالياف ZnO و آلايش شده با آلومينيوم (با نسبت Al/Zn برابر شش درصد وزني) با استفاده از فرايند الكتروريسي و در ادامه پس از كلسينه شدن در دماهاي مختلف (250، 300 و 400 درجه سانتي گراد) سنتز شدند. اثر آلايش بر ريزساختار، بلورشناسي، بنيان هاي مولكولي و رفتار فوتولومينسانس نانو الياف ZnO به ترتيب به كمك ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM)، آناليز پراش پرتو ايكس (XRD)، طيف سنجي فروسرخ تبديل فوريه (FTIR) و طيف سنج فوتولومينسانس (PL) بررسي شد. نتايج نشان داد كه متوسط قطر نانو الياف ZnO حاوي Al از 131 به 468 نانومتر پس از كلسينه شدن افزايش يافت. آناليز XRD نشان داد كه ZnO با ساختار هگزاگونال وورتزيت در هر دو نمونه تهيه شد و هم چنين تاييد كرد كه اتم هاي Al در ساختار ZnO آلايش شده اند. مقايسه طيف FTIR نمونه ها نشان داد كه آلايش Al  باعث انتقال پيوند ZnO به بسامد هاي بيشتر و تشكيل پيوندهاي قوي در شبكه ZnO شد. نتايج PL نشان داد كه آلايش Al خواص نوري ZnO را بهبود بخشيد، زيرا تشكيل عيوب ساختاري در اثر آلايش Al باعث ايجاد سطوح با انرژي كمتر براي نقل و انتقال الكترون از پهنه رسانش به پهنه ظرفيت مي شود.