رشد و شناسايي نانوساختارهاي اكسيد روي آلاييده شده با كلر

Growth and Characterization of Cl-doped ZnO Nanostructures

ساختارهايي از اكسيد روي خالص و آلاييده شده با كلر و با درصدهاي مختلف 6% و 9% توسط روش انتقال بخارهاي اشباع در يك كوره‌ي افقي رشد داده‌شده‌اند. ساختارهاي خالص اكسيد روي، داراي ريختي به شكل ديسك هاي شش‌گوش در ابعاد ميكرو دارند، درحالي‌كه ساختارهاي اكسيد روي آلاييده شده با 6% كلر به شكل نانوديسك هاي شش‌گوشي در آمده اند. علاوه بر اين با افزايش كلر به 9% اين نانوديسك ها به شكل نانوديوارهايي نازك‌تر تبديل مي‌شوند. مطالعات پراش اشعه‌ي ايكس نشان داد كه ساختار همه نمونه ها شش‌گوشي مي باشد. خواص نوري ساختارهاي به دست آمده توسط طيف‌سنج فتولمينسانس مورد بررسي قرار گرفت. مقايسه‌ي نتايج فتولمينسانس، نشان داد كه نانوساختارهاي اكسيد روي آلاييده شده با كلر قله پهني را در قسمت نور مريي نشان مي دهند. علاوه بر اين، نتايج فتولمينسانس نشان مي‌دهند كه گاف انرژي اكسيد روي در اثر وجود كلر افزايش يافته است. نمونه ها با طيف‌سنج رامان نيز مورد شناسايي قرا گرفتند و نتايج حاصل از آن، نتايج طيف‌سنجي فتولمينسانس را تاييد كردند. علاوه بر اين، نتايج رامان وجود استرس را در ساختار محصولات آلاييده شده با كلر نشان داد.

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.