Оптические свойства нанопорошков сульфида цинка и гетеронаноструктур ZnS/Ag2S
Russian Science Foundation, 19-79-10101
Садовников С.И.1, Попов И.Д.1
1Институт химии твердого тела Уральского oтделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: sadovnikov@ihim.uran.ru, idpopov65@gmail.com
Поступила в редакцию: 12 мая 2020 г.
В окончательной редакции: 3 июня 2020 г.
Принята к печати: 9 июня 2020 г.
Выставление онлайн: 3 августа 2020 г.
Методом химического осаждения из водных растворов синтезированы нанопорошки сульфида цинка ZnS и гетеронаноструктуры ZnS/Ag2S. Изменение соотношения между концентрациями реагентов позволило получить нанопорошки ZnS со средним размером частиц от 2 до 10 nm. Размер наночастиц Ag2S в полученных гетеронаноструктурах составляет 9-30 nm, толщина поверхностного слоя ZnS равна 4-5 nm. Измерены спектры диффузного отражения наноструктурированного ZnS и гетеронаноструктур ZnS/Ag2S. На основе анализа полученных спектров оценена ширина запрещенной зоны Eg в изученных сульфидных наноструктурах. При уменьшении размера наночастиц от 10 до 2 nm величина Eg в нанопорошках ZnS увеличивается в диапазоне 3.17-3.36 eV. Рост содержания Ag2S в гетеронаноструктурах ZnS/Ag2S приводит к уменьшению ширины запрещенной зоны и снижению интенсивности люминесценции. Ключевые слова: сульфид цинка, сульфид серебра, гетеронаноструктура, оптическое поглощение, запрещенная зона.
- X. Fang, T. Zhai, U.K. Gautam, L. Li, L. Wu, Y. Bando, D. Golberg. Progr. Mater. Sci. 56, 2, 175 (2011)
- X. Wang, H. Huang, B. Liang, Z. Liu, D. Chen, G. Shen. Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 38, 1, 57 (2013)
- A. Tang, Yu. Wang, H. Ye, C. Zhou, C. Yang, X. Li, H. Peng, F. Zhang, Y. Hou, F. Teng. Nanotechnology 24, 35, 355602 (2013)
- C. Cui, X. Li, J. Liu, Y. Hou, Y. Zhao, G. Zhong. Nanoscale Res. Lett. 10, 1, 431 (2015)
- S.I. Sadovnikov, A.I. Gusev. J. Mater. Chem. A 5, 34, 17676 (2017)
- S.I. Sadovnikov, A.A. Rempel, A.I. Gusev. Nanostructured Lead, Cadmium and Silver Sulfides: Structure, Nonstoichiometry and Properties. Springer Int. Publ. AG, Cham-Heidelberg-New York-Dordrecht-London (2018). 331 p
- S.I. Sadovnikov, A.A. Rempel, A.I. Gusev. Russ. Chem. Rev. 87, 4, 303 (2018)
- С.И. Садовников, А.И. Гусев, А.А. Ремпель. Полупроводниковые наноструктуры сульфидов свинца, кадмия и серебра. Физматлит, М. (2018). 432 с
- S.I. Sadovnikov. Russ. Chem. Rev. 88, 6, 571 (2019)
- T. Kryshtab, V.S. Khomchenko, J.A. Andraca-Adame, A.K. Savin, A. Kryvko, G. Juarez, R. Pena-Sierra. J. Lumin. 129, 12, 1677 (2009)
- X. Ma, J. Song, Z. Yu. Thin Solid Films 519, 15, 5043 (2011)
- H. Peng, B. Liuyang, Y. Lingjie, L. Jinlin, Y. Fangli, C. Yunfa. Nanoscale Res. Lett. 4, 9, 1047 (2009)
- W.P. Lim, Z. Zhang, H.Y. Low, W.S. Chin. Angew. Chem. Int. Ed. 43, 42, 5685 (2004)
- A.I. Kryukov, A.L. Stroyuk, N.N. Zin'chuk, A.V. Korzhak, S.Y. Kuchmii. J. Mol. Catal. A 221, 1--2, 209 (2004)
- S.I. Sadovnikov, E.A. Kozlova, E.Yu. Gerasimov, A.A. Rempel, A.I. Gusev. Int. J. Hydr. Energy 42, 40, 25258 (2017)
- L. Liu, S. Hu, Y.-P. Dou, T. Liu, J. Lin, Y. Wang. Beilst. J. Nanotechnol. 6, 1781 (2015)
- [17]C.H. Liang, K. Terabe, T. Hasegawa, M. Aono. Nanotechnology 18, 48, 485202 (2007)
- T.V. Butkhuzi, T.G. Tchelidze, E.G. Chikoidze, N.P. Kekelidze. Phys. Status Solidi B 229, 1, 365 (2002)
- H. Zhang, B. Wei, L. Zhu, J. Yu, W.-Sun, L. Xu Appl. Surf. Sci. 270, 133 (2013)
- X. Yang, H. Xue, J. Xu, X. Huang, J. Zhang, Y.-B. Tang, T.-W. Ng, H.-L. Kwong, X.-M. Meng, C.-S. Lee. ACS Appl. Mater. Interfaces 6, 12, 9078 (2014)
- M. Karimipour, N. Moradi, M. Molaei. J. Lumin. 182, 91 (2017)
- S.I. Sadovnikov, A.V. Ishchenko, I.A. Weinstein. J. Alloys Comp. 831, 154846 (2020)
- R.G. Chaudhuri, S. Paria. J. Phys. Chem. C 117, 4, 23385 (2013)
- G. Murugadoss, R. Jayavel, M. Rajesh Kumar, R. Thangamuthu. Appl. Nanosci. 6, 4, 503 (2016)
- X'Pert HighScore Plus. Version 2.2e (2.2.5). 2009 PANalytical B.V. Almedo. The Netherlands
- JCPDS card No. 005-0566
- S.I. Sadovnikov, A.I. Gusev, A.A. Rempel. Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 19, 12466 (2015)
- P. Kubelka, F. Munk. Ztschr. Techn. Physik 11a, 593 (1931)
- J. Tauc. Mater. Res. Bull. 3, 1, 37 (1968)
- T.T.Q. Hoa, L.V. Vu, T.D. Canh, N.N. Long. J. Phys.: Conf. Ser. 187, 012081 (2009)
- X. Fang, T. Zhai, U.K. Gautam, L. Li, L. Wu, Y. Bando, D. Golberg. Progr. Mater. Sci. 56, 175 (2011)
- U. Jabeen S.M. Shah, N. Hussain, Fakhr-e-Alam, A. Ali, A. AKhan, S.U. Khan. J. Photochem. Photobiol. A 325, 29 (2016)
- M. Saleh, K.G. Lynn, L.G. Jacobsohn, J.S. McCloy. J. Appl. Phys. 125, 7, 075702 (2019)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.