Определение параметров наночастиц ZnS, легированных Mn, Cu и (Mn, Cu)

Al-Jawad Selma M. H., Ismail Mukhlis M., Emad Sora

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Selma M. H. Al-Jawad, Mukhlis M. Ismail, Sora Emad Characterization of Mn, Cu, and (Mn, Cu) co-doped ZnS nanoparticles (Определение параметров наночастиц ZnS, легированных Mn, Cu и (Mn, Cu)) [на англ. яз.] // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 7. С. 80–85.

Selma M. H. Al-Jawad, Mukhlis M. Ismail, Sora Emad Characterization of Mn, Cu, and (Mn, Cu) co-doped ZnS nanoparticles (Определение параметров наночастиц ZnS, легированных Mn, Cu и (Mn, Cu)) [in English] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 7. P. 80–85.

Ссылка на англоязычную версию:

Selma M. H. Al-Jawad and Mukhlis M. Ismail, "Characterization of Mn, Cu, and (Mn, Cu) co-doped ZnS nanoparticles," Journal of Optical Technology. 84(7), 495-499 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000495

Аннотация:

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

Коды OCIS: 160.6000

Список источников:

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.