اثر زمان و افزودني كبالت بر مشخصات فازي، ريزساختار و خواص نوري نانوذرات كالكوپيريد CuInS2 سنتز شده به روش هيدروترمال

در اين پژوهش، با استفاده از كلريد مس، كلريد اينديوم، تيواوره (منبع سولفور) و آب ديونيزه به‌عنوان حلال، با روش هيدروترمال در دماي 180 درجه سانتي گراد و در مدت‌زمان‌هاي ۴، ۶، ۸، ۱۲، ۱۴، ۱۶، ۱۸ و ۲۰ ساعت ، تركيب سه‌تايي CuInS2 با استوكيومتري (1:1:2) سنتز شد و در مرحله بعد، اين تركيب به همراه افزودني كبالت نيز، در زمان 20 ساعت با استوكيومتري CuIn1xCoxS2 با مقادير (۱/۰=X و۲/۰=X ) سنتز شد و تغييرات فازي، ريزساختاري و نوري آن‌ها نيز مورد بررسي قرار گرفته است. با استفاده از روش‌هاي پراش اشعه ايكس(XRD)، ميكروسكوپ الكترون روبشي گسيل ميدان (FESEM) و ميزان‌بازتاب‌پخشي (DRS) براي خواص فازي، ريزساختاري و نوري مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهند نانوذرات تك فاز CIS سنتز شده در زمان‌هاي 16، 18 و 20 ساعت به ترتيب داراي اندازه بلورك nm 26، 29 و 32 هستند. به كمك اطلاعات پراش صفحات(112)، (220) و (312) براي نمونه سنتز شده در مدت ۲۰ ساعت، مقدار پارامتر شبكه a برابر با ۵۲/۵ آنگستروم و c برابر با ۱۱/۱۱ آنگستروم است. تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل ميدان براي نانوذرات سنتز شده براي نمونه‌ي 18 ساعت به صورت چندوجهي هاي نامنظم و براي نمونه ۲۰ ساعت به صورت پولكي شكل و با ابعاد نانو در يك جهت هستند. ميزان شكاف انرژي براي نمونه تك فاز سنتز شده در زمان 20 ساعت، eV ۵۴/۱ (الكترون ولت) است. ميزان شكاف انرژي براي نمونه‌ي( 1-Co) (CuIn1-xCoxS2) با مقادير (۱/۰=X) نيز ۹۲/۱ الكترون ولت، محاسبه شد.