ساخت و بررسی خواص ساختاری، اپتیکی و مغناطیسی نانوذراتZn1-xNixO

در این مقاله، از روش مکانوشیمیایی برای تولید نانوذرات Zn1-xNixO که در آن x برابر 01/0، 02/0، 03/0، 04/0، 05/0، 08/0 و 1/0 است، استفاده شده است. برای بررسی خواص ساختاری از الگوی پراش پرتوX، ریخت شناسی ذرات از میکروسکوب الکترونی روبشی نشر میدانی، خواص اپتیکی از طیف سنج فرابنفش- مرئی و طیف سنج فوتولومینسانس و خواص مغناطیسی از مغناطیس سنج نمونه ی ارتعاشی استفاده شده است. نتایج الگوی پراش پرتوX نشان می دهند که نانوذرات Zn1-xNixO تا x برابر 03/0 تک فاز بوده و فازناخالصی در ساختار اکسید روی ظاهر نمی شود، و از x برابر 04/0 فاز ناخالصی در این ساختار ظاهر می شود. نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی نشان می دهد که با آلایش نیکل در ساختار اکسید روی، میانگین اندازه ی ذرات افزایش می یابند. بررسی نتایج طیف سنج فرابنفش- مرئی نشان می دهند که با آلایش نیکل، گاف اپتیکی نانوذرات اکسید روی کاهش می یابد که می تواند به دلیل برهم کنش تبادلی sp-d بین الکترون های نواری و الکترون های d یون های Ni2+ باشد. بررسی مغناطیسی نمونه ی ارتعاشی نشان می دهد که نانوذرات اکسید روی و آلاییده با نیکل، از میدان صفر تا حدود Oe2000 خاصیت فرومغناطیس از خود نشان می دهند. در میدان های قوی تر، نانو ذراتZn1-xNixO با x برابر صفر و 01/0 خاصیت دیامغناطیسی و برای x بزرگتر از 01/0 نمونه ها از خود خاصیت پارامغناطیسی نشان می دهند.