بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق نانوذرات CdS:Mn با روش جدید ترموشیمیایی ساخته شدهاند. CdSO4 و Na2S2O3 به عنوان مواد اولیه و Mn - NO3 - 2 به عنوان منبع ناخالصی منگنز استفاده شده اند. Na2S2O3 در معرض تابش نور UV و یا حرارت دهی تولید یونهاي S می نماید که در واکنش تشکیل CdS استفاده می شوند. نتایج آزمایشهاي طیف سنجی اپتیکی و پراش پرتوX نشان میدهند که نانوذرات کریستالی CdS با ابعاد متوسط 3/5 nm تشکیل شدهاند. اندازهگیریهاي نورتابی نیز حضور یونهاي ناخالصی منگنز را در نانوذرات نشان می دهند. اثر افزایش زمان حرارت دهی بر نورتابی نانوذرات نیز مورد بررسی قرار گرفته است. این نتایج به همراه یک مدل پیشنهادي نشان دهنده شراکت بیشتر یونهاي ناخالصی در نانوذرات در زمانهاي طولانی تر حرارت دهی میباشند.
نتایج و بحث
شکل 1a طیف عبور مربوط به نمونه تهیه شده با زمان حرارت دهی 1 ساعت را نشان می دهد. شکاف انرژي این نمونه 2/95eV است و داراي یک لبه جذب نسبتا تیز است. تیزي لبه جذب نشان دهنده توزیع اندازه نسبتا باریک براي نانوذرات ساخته شده به این روش میباشد. طیف پراش پرتو X این نمونه که در شکل 1b ارائه شده است نانوذرات کریستالی CdS را نشان میدهد. جداسازي پیک هاي طیف XRD بر مبناي دادههاي استاندارد JCPDS نشان میدهد که نمونه ساخته شده در این شرایط ترکیبی از دو فاز ششگوشی و مکعبی می باشد. نتایج حاصل از جداسازي نشان می دهد که فاز کریستالی نمونه متشکل از 35% ساختار مکعبی و 65% ساختار ششگوشی است.
اندازه نانوذرات CdS با استفاده پهناي پیک هاي طیف پراش پرتو X و با استفاده از فرمول شرر برابر 3/5 nm است. شکل 2 طیف نورتابی نمونه و تصویر مربوط به آن را در شرایط تحریک با طول موج 360 nm نشان میدهد. این طیف همانطور که در شکل 2 نشان داده شده است ، قابلیت جداسازي به دو پیک 525 nm و 590 nm را دارد. پیک 525 nm مربوط به نورتابی تلههاي سطحی نانوذرات CdS است [3] در حالیکه پیک 590 nm نمایانگر نورتابی یونهاي Mn در ساختار این نانوذرات میباشد .[4] نسبت شدت پیک مربوط به منگنز به پیک مربوط به تلههاي سطحی برابر % 75 است که نشان دهنده شراکت منگنز به عنوان ناخالصی در ساختار نانوذرات است.
