Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения


Контакты

Подписка

Карта сайта





Журнал с 19.02.2010 входит в новый «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук»
Аннотации (07.2017) : ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ НАНОЧАСТИЦ ZNS, ЛЕГИРОВАННЫХ MN, CU И (MN, CU)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ НАНОЧАСТИЦ ZNS, ЛЕГИРОВАННЫХ MN, CU И (MN, CU)

© 2017 г.       Selma M. H. Al-Jawad; Mukhlis M. Ismail; Sora Emad

University of Technology, Baghdad, Iraq

Наночастицы ZnS, легированные Mn, Cu и (Mn, Cu), изготавливались гидротермальным методом при температуре 180 °C. Методом дифракционной рентгеновской диагностики подтверждена гексагональная структура кристаллической решетки синтезированных наночастиц ZnS. Методом сканирующей электронной микроскопии выявлено, что морфология наночастиц — круговая. Обнаружены два пика в спектре фотолюминесценции наночастиц нелегированного ZnS на длинах волн 379 и 472 нм, определяемые как результат рекомбинации его дефектных состояний. В образцах ZnS с легирующими примесями Cu и Mn обнаруживается третий пик на длинах волн около 556 и 580 нм соответственно, определяемый в обоих случаях как результат рекомбинации носителей заряда. При совместном легировании Mn и Cu эмиссионный пик сдвигается в длинноволновую область.

Ключевые слова: гидротермальный метод, легированные наночастицы ZnS, фотолюминесценция.

 

 

Characterization of Mn, Cu, and (Mn, Cu) co-doped ZnS nanoparticles

© 2017    Selma M. H. Al-Jawad, Doctor of Applied Physics; Mukhlis M. Ismail*, Doctor of Applied Physics; Sora Emad, M. Sci.

Department of Applied Sciences, University of Technology, Baghdad, Iraq

* E-mail of Corresponding Author: mmismail009@gmail.com

Submitted 11.04.2016

The Mn, Cu and (Mn, Cu) co-doped ZnS nanoparticles were prepared using hydrothermal method at 180 °C. A hexagonal structural of synthesized ZnS nanoparticle were approved using X-ray diffraction. The scanning electron microscopy was confirmed that the morphology and elemental analysis was formed ZnS nanoparticle as a circle shape. The two luminescence peaks appearing in photoluminescence spectrum of the pure ZnS nanoparticles were shown at 379 and 472 nm, which assign to the recombination of the defect sates of ZnS. A third peak also appears on the ZnS doped samples. It was identified about 556 and 580 nm for Cu and Mn doped ZnS respectively which are commonly attributed to the recombination of charge carriers. With the Mn and Cu co-doped of ZnS, the emission peak showed a shift to longer wavelengths.

Keywords: hydrothermal method, co-doped ZnS nanoparticles, photoluminescence.

OCIS code: 160.6000

 

References

1.         Borah J.P., Sarma K.C. Optical and optoelectronic properties of ZnS nanostructured thin film // Acta Physica Polonica A. 2008. V. 114. № 4. P. 713–719.

2.         Zhu Y.C., Bondo Y., Xue D.F. Spontaneous growth and luminescence of zinc sulfide nanobelts // Appl. Phys. Lett. 2003. V. 82. № 11 P. 1769–1771.

3.         Peng W.Q., Cong G.W., Qu S.C., Wang Z.G. Synthesis and photoluminescence of ZnS:Cu nanoparticles // Opt. Mater. 2006. V. 29. P. 313–317.

4.        Huang J., Yang Y., Xue S., Yang B., Liu S., Shen J. Photoluminescence and electroluminescence of ZnS:Cu nanocrystals in polymeric networks // Appl. Phys. Lett. 1997. V. 70. № 18. P. 2335–2337.

5.         Shionoya S., Yen W.M. Phosphor Handbook. CRC Press, Boca Raton, FL, 1999.

6.        Chen Z., Li X.X., Du G., Yu Q., Ding S., Liu Y. Effect of annealing and surfactant on photoluminescence of ZnS:O2-nanoparticles // Intern. J. Mater. Res. 2015. V. 106. № 8. P. 877–885.

7.         Mo M., Yu J.C., Zhang L., and Li S.-K.A. Self-assembly of ZnO nanorods and nanosheets into hollow microhemispheres and microspheres // Adv. Mater. 2005. V. 17. P. 756–760.

8.        Kripal R., Gupta A.K., Mishra S.K., Srivastava R.K., Pandey A.C., Prakash S.G. Photoluminescence and photoconductivity of ZnS:Mn2+ nanoparticles synthesized via co-precipitation method // Spectrochimica Acta Part A. 2010. V. 76. № 6. P. 523–530.

9.        Cullity B.D. and Graham C.D. Introduction to magnetic materials / Second Edition. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2009.

10.       Bhargava R.N. and Gallagher D. Optical properties of manganese-doped nanocrystals of ZnS // Phys. Rev. Lett. 1994. V. 72. № 3. P. 416–419.

11.       Jayanthi K., Chawla S., Chander H., and Haranath D. Structural, optical and photoluminescence properties of ZnS:Cu nanoparticle thin films as a function of dopant concentration and quantum confinement effect // Cryst. Res. Technol. 2007. V. 42. № 10. P. 976–982.

12.       Bol A.A., Ferwerda J., Bergwerff J.A., and Meijerink A. Luminescence of nanocrystalline ZnS:Cu2+ // J. Lumin. 2002. V. 99. P. 325–334.

13.       Khosravi A.A., Kundu M., Jatwa L., and Deshpande S.K., Bhagwat U.A., Sastry M., Kulkarni S.K. Green luminescence from copper doped zinc sulphide quantum particles // Appl. Phys. Lett. 1995. V. 67. № 18. P. 2702–2704.

14.       Leslie T.C. and Allen J.W. Thermal quenching of photoluminescence in ZnS:Mn and ZnSe:Mn // Phys. Stat. Sol. A. 1981. V. 65. P. 545–551.

15.       Soo Y.L., Ming Z.H., Huang S.W., and Kao Y.H. Local structures around Mn luminescent centers in Mn-doped nanocrystals of ZnS // Phys. Rev. B. 1994. V. 50. № 11. P. 7602–7607.

16.       Yu X., Yang L., Yang S., and Zhou P. Morphological control and photoluminescence of ZnS:Mn microstructure // J. Mater. Res. 2007. V. 22. № 5. P. 1207–1213.

17.       Bui H.V., Nguyen H.N., Hoang N.N., Truong T.T., and Pham V.B. Optical and magnetic properties of Mn-doped ZnS nanoparticles synthesized by a hydrothermal method // IEEE Trans. Magnetics. 2014. V. 50. № 6. P. 2400504.