مطالعه اثر غلظت لایه پوششی بر خواص نوری نانو ذرات نیمرسانای اکسید روی (zno)

در سالیان اخیر، ذرات نانومتری به سبب خصوصیات منحصر به فردی که به واسطه ورود ابعادشان به مقیاس نانو بدست می‏آورند مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته‎اند. ویژگیهای خاص و متنوع نوری نانوذرات اکسید روی دلیلی بر تمایل به مطالعات گوناگون بر روی این ماده می‎باشد. بدین علت روشهای مختلفی برای تولید این نانوذرات ارائه شده‎‎است. یکی از این روشها، تهیه محلول کلوئیدی نانوذرات اکسید روی است، که توانایی کنترل اندازه، توزیع اندازه و همچنین مورفولوژی نانوذرات را با تغییرات غلظت واکنش دهنده‎ها، عامل پوششی و دما فراهم می‎آورد. در این مطالعه محلول کلوئیدی نانوذرات اکسید روی در محیط ایزوپروپانول با واکنش بین استات روی دوآبه و هیدروکسید ‎سدیم در حضور عامل ‎پوششی پلیمر پلی‏وینیل‏ پیرولیدون (pvp) برای جلوگیری از رشد و پوشاندن سطح نانوذرات تهیه شده‎است و اثرات مختلفی بر روی آن بررسی شد. تغییر غلظت هیدروکسید سدیم مصرفی بر روی اندازه، توزیع اندازه و نورتابی نانوذرات اثرگذار بود. با تغییر غلظت عامل‎ پوششی حالت بهینه‎ای بدست‎آمد که نانوذرات کوچکترین اندازه و بالاترین شدت میزان نورتابی را دارا بودند. با قرارگیری نانوذرات در حمام یخچالی‏ سیرکوله در دمای 60 درجه سانتیگراد برای مدت زمان‎های گوناگون یک حالت بهینه با بیشترین شدت نورتابی حاصل شد. نتایج xrd از نانوپودرهای اکسید روی و مقایسه آنها با نتایج اکسید روی توده نشان‎دهنده تشکیل فاز بلوری هگزاگونال ورتزیت است. نتایج طیف‎های جذبی از این نانو ذرات بیانگر لبه جذب در حوالی 330 نانومتر می‎باشد. تصاویر میکروسکوپ ‎الکترونی روبشی(sem) و عبوری(tem) تشکیل نانوذراتی با اندازه کمتر از nm 10 را نشان می‎دهند.