چکیده

نانوذرات اکسید روی با ناخالصی آلومینیوم Alx Zn1xO (x=0,2,3%) با استفاده از روش رسوبدهی همزمان سنتز شد . ساختار بلوری، دانهبندی و جذب اپتیکی نانوذرات حاصل به ترتیب با استفاده از پراش سنجی پرتو ایکس (XRD) ، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و طیفسنج اپتیکی مورد مطالعه قرار گرفت. افزودن ناخالصی آلومینیوم ساختار اکسید روی را تغییر نداده است اما گاف اپتیکی با افزایش درصد مولی آلومینیوم کاهش پیدا کرده است و اندازه دانهها افزایش پیدا کرده است.

کلمات کلیدی

اکسید روی ، رسوبدهی همزمان، آلایش، نورتابی

-۱ مقدمه

در طی سالهای اخیر نانوساختارهای نیمرسـانای اکسـید روی بـه دلیـل گـاف نواری پهن ۳/۴ eV) در دمای اتاق) و کاربردهـای فـراوان ماننـد اسـتفاده در سلولهای خورشیدی، دیودهای نورگسیل، سنسورهای گازی و … مورد توجـه زیادی قرار گرفته است .[۱-۳]

نانوساختارهای اکسید روی با روشهای متعددی سنتز میشوند که برخی از آنها عبارت اند از روش رسوبدهی، هیدروترمال، سل- ژل، و … .[۴-۶] اخیـرا روش رسوبدهی همزمان به دلیل سهولت سنتز نـانوذرات بـا اسـتفاده از ایـن روش، کم هزینه بودن این روش، محصـول زیـاد و نداشـتن آلـودگی زیسـت محیطی توجه زیادی را به خود جلـب کـرده اسـت .[۷] در ایـن کـار نـانوذرات اکسید روی با درصدهای مولی مشخص از ناخالصـی آلومینیـوم توسـط روش

رسوبدهی همزمان سنتز شد و ویژگیهای ساختاری ، دانه بندی و اپتیکی آن-ها بررسی شد علت انتخاب ناخالصی آلومینیوم بالا بودن چگالی حـاملان بـار این عنصر است که اکسید روی آلاییده شده با این ناخالصی به منظور کـاربرد در سنسورهای گازی اکسید نیمرسانا بسیار مناسب خواهد بود و حساسیت این سنسور را بالا خواهد بود .[۸]

-۲ آزمایشات

نانوذرات اکسـید روی آلاییـده شـده بـا درصـدهای مـولی مختلـف افزودنـی آلومینیوم با استفاده از پودر نیترات روی و نیترات آلومینیوم به عنوان مواد اولیه سنتز شد و از سدیم هیدروکسید به عنوان کاهنده واکنش استفاده گردید.

تولید اکسید روی شامل دو مرحله است: الف- ۱۰۰ میلی لیتـر از محلـول آبی نیترات روی با غلظت ۰/۱ مولار آماده شد و نسبتهای مولی ۰ ،۲ و۳ درصد از محلول ۰/۱ مولار نیترات آلومینیوم به آن اضافه گردید. محلول حاصـل بـه مدت ۲ ساعت در دمای ۸۰ درجه سـانتی گـراد همـزده شـد. ب- مقـدار ۱۰۰ میلی لیتر از محلول آبی ۰/۱ مولار از سـدیم هیدروکسـید در مـدت ۱ سـاعت قطره قطره به محلول اضافه گردید تا ژل سفید رنگی تشکیل شود و در نهایت رسوبات بعد از عبور از صـافی و سـانتریفیوژ و خشـک کـردن، در دمـای ۵۰۰ درجه سانتیگراد بازپخت شد.

-۳ نتایج و بحث
-۱-۳ ویژگیهای ساختاری و دانه بندی

شکل (۱) الگوی پراش پرتو ایکس از پودر اکسـید روی بـا درصـدهای مـولی مختلف آلومینیوم را نشان می دهد. الگـوی حاصـل بیـان از تشـکیل سـاختار هگزاگونال اکسید روی با بازتابهای مربوطه را دارد .[۹]

شکل :(۱) الگوی پراش پرتو ایکس نانوذرات اکسید روی آلاییده شده
با درصدهای مولی مختلف آلومینیوم