سنتز نانوذرات نورتاب ZnS:Mn با درصدهای مختلف سریم و آهن به روش هم رسوبی و بررسی خواص نورتابی آن

بررسیهای نشان میدهد که دوپنت منگنز به دلیل ایجاد تراز (فرمول در متن اصلی مقاله) در فاصله گاف نوار ZnS ایجاد نشر شاخص نارنجی می کند. از طرفی افزودن سریم و آهن نیز به تنهایی در ساختار ZnS در محدوده به ترتیب قرمز و آبی نشر دارند. هدف از این مقاله، بررسی حضور همزمان دو عامل ایجاد کنننده تراز نشری حین سنتز ZnS و بررسی تاثیرات ساختاری آن بوده است. ویژگی این مقاله بررسی شرایط نشر بدون عملیات حرارتی است. نتایج بررسی های ساختاری بر تشکیل ساختار اسفالریت (مکعبی) دلالت داشت. ریز ساختار این ذرات از ذرات کروی با اندازه زیر 10nm تشکیل شده بود. بررسی طیف های نورتابی، نشر ZnS:Mn را بسته به میزان Mn در محدوده nm595-590 نشان داد. از دید درصد بهینه Mn، حد فرونشانی غلظتی در حدود 2/5% وزنی قرار گرفت. موقعیت نشر نیز دچار تغییر شد به گونه ای که به شکل شاخص هم در طیف نشر و هم در منحنی لوکاس (تعیین مشخصات رنگ ی) قرمزی در نمونه ها با افزایش مقدار Mn افزایش پیدا کرد. در شرایط بهینه به نمونه های ZnS:Mn عوامل ایجاد کننده نشر Ce و Fe اضافه شد. طیف های نشر نشان داد که دو گونه تغییر در طیف نشر اتفاق می افتد: تغییر شدت نشر و جابجایی موقعیت آن. از دید شدت، با افزایش مقدار سریم، شدت روند کاهش- افزایش- کاهش را نشان داد. این روند در مورد دوپنت آهن صرفا روند نزولی داشت. از دید موقعیت نشر، به ترتیب در مورد سریم و آهن جابجایی آبی وقرمز دیده شد که این جابجایی در مورد آهن شاخص تر و در حدود 5nm بو د. به نظر می رسد مکانیزم نشر در مورد سریم حالت انتقال الکترون میان دو تراز مستقل مربوط به Mn و Ce باشد درحالیکه در مورد Mn و Fe از تداخل میان ترازها تبعیت میکند.

کلیدواژه ها:

نانو ذرات نورتاب ، سنتز هم رسوبی ، فتولومینسنس ، سولفید روی