Дослідження Впливу Умов Синтезу На Оптико-Спектральні Властивості Високодисперсних Форм Оксиду Цинку

Abstract

У роботі представлені результати синтезу високодисперсних форм оксиду цинку методом прямого осадження у водному середовищі, а також дослідження впливу прекурсорів (ацетат цинку -Zn(CH3CO2)2•2H2O, хлорид цинку -ZnCl2, гідроксид натрію -NaOH) і термолізу на оптико-спектральні властивості отриманого матеріалу.На основі результатів абсорбційної спектроскопії в УФ-видимому діапазоні доведено, що всі отримані зразки є оксидом цинку модифікації в'юрцит. Характер піків в області 375 і 370 нм на спектрах поглинання зразків ZnO, синтезованих з ацетату і хлориду цинку відповідно, а потім висушених при 60 о С, свідчить про нанорозмірний діапазон і монодисперсний характер розподілу частинок. Термообробка досліджуваних зразків ZnO при 300 о С призводить до зсуву максимумів поглинання в червону зону до 382 і 376 нм, обумовленому можливою агломерацією частинок.Графічне визначення оптичної ширини забороненої зони синтезованих напівпровідникових кристалів ZnO за експериментально виміряними залежностями (αhν) 2 показує менші значення Eg (2,8 і 2,75 еВ), ніж у об'ємного ZnO (≈ 3,37 еВ). Встановлено, що найбільш низька величина оптичної ширини забороненої зони спостерігається у зразків ZnO після термообробки, що корелює зі збільшенням розміру кристалітів, в результаті чого відбувається зсув краю поглинання в область більш низьких енергій (2 і 2,4 еВ). Даний червоний зсув можна пояснити також формуванням власних дефектів кристалічної решітки.Отримані результати мають практичне значення для наступних досліджень, спрямованих на отримання високодисперсних форм ZnO з контрольованими розмірами і морфологією з метою застосування в технологіях опорядження текстильних матеріалів.Ключові слова: оксид цинку, наночастинки, оптико-спектральні властивості, УФ-видима абсорбційна спектроскопія, оптична ширина забороненої зони.