بررسی تاثیر فعال سازی مکانیکی درفرایند سنتز اکسید روی نانوساختار از سولفید روی |
کد مقاله : 1242-IMES-CONGR-FULL |
نویسندگان: |
سعید کریمی *، ابوالقاسم عطائی دانشکده مهندسی متالورژی و مهندسی مواد، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران، تهران |
چکیده مقاله: |
اکسید روی (ZnO) یک نیمه رسانای گروه II-VI، با شکاف انرژی مستقیم eV 37/3 است. در این پژوهش، اکسید روی از ماده معدنی سولفید روی به روش مکانوترمال تهیه و تاثیر فعال سازی مکانیکی در آسیای پرانرژی بر دمای تشکیل، مورفولوژی ذرات، اندازه متوسط کریستالیتها و باند شکاف آن مورد مطالعه قرار گرفت. نسبت جرمی گلوله به پودر 20 به 1 بوده و پودرهای آسیا شده در دماهای 500، 600، 700 و ˚C 800 در هوا عملیات حرارتی شدند. تغییرات فاز و اندازه متوسط کریستالیتها به روش پراش پرتو ایکس (XRD) ، مورفولوژی و اندازه ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، و خواص نوری اکسید روی به روش اسپکتروسکوپی اشعه ماوراء بنفش- مرئی (UV-Vis) ارزیابی شد. تحلیل نتایج XRD نشان داد که دمای تشکیل فاز مورد نظر در نمونه 5 ساعت آسیا شده نسبت به نمونه آسیا نشده تغییر چندانی نداشته و تقریبا هر دو نمونه به طور کامل در دمای ˚C700 به اکسید روی تبدیل میشوند. اما، در نمونه 30 ساعت آسیاکاری شده دمای عملیات حرارتی به اندازه ˚C50 کاهش پیدا می کند. همچنین اندازه کریستالیتهای اکسید روی در 5 ساعت آسیاکاری nm 43 می¬باشد که با افزایش زمان آسیاکاری تا 30 ساعت به nm 26 کاهش یافت. تصاویر SEM، ذرات اکسید روی با مورفولوژی کروی، یکنواخت و اندازه متوسط nm 80 را در نمونه 30 آسیاکاری شده و عملیات حرارتی شده در دمای ˚C700 نشان داد. علاوه بر این، بررسی خواص نوری اکسید روی نانوساختار تهیه شده در دمای ˚C700 نشان داد که با افزایش زمان فعال سازی مقدار شکاف باندی از 24/3 به eV 14/3 کاهش یافته و لبه جذب اکسید روی به سمت نور مرئی انتقال پیدا می کند. |
کلیدواژه ها: |
اکسید روی، فعال سازی مکانیکی، سولفید روی، نانوساختار. |
وضعیت : مقاله برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است |