رشد نانوساختارهاي اكسيدروي به‌روش احيا كربوترمالي بر روي نانوصفحه مس: مشخصه‌يابي اپتيكي و ساختاري

Growth of zinc oxide nanostructures by carbothermal reduction technique on copper nanosheet: optical and structural characterizations

در اين پژوهش نانوساختارهاي اكسيد روي با روش احيا كربوترمال روي نانوصفحه‌اي از مس كه با روش كندوپاش مگنتروني روي بستر سيليكوني نشانده شد، رشد داده شدند و نانوساختارهاي حاصل از لحاظ ريخت سطحي با ميكروسكوپ الكتروني روبشي گسيل‌ميداني (FE-SEM) و از لحاظ ساختاري با XRD و از لحاظ نورتابي با لامپ UV و همچنين از لحاظ جذب و بازتاب نور با طيف‌سنج UV-Vis-Near IR آناليز شدند و نورتابي سبز و زرد ضعيفي براي اين ساختارها مشاهده شد. تراكم عنصري با كمك طيف‌سنجي پرتو X با اتلاف انرژي (EDX) تعيين گرديد. همچنين مشخص شد كه عواملي چون دماي بستر، زمان رشد و ضخامت نانوصفحه مس روي اندازه ساختارها و در نتيجه روي ويژگي‌هاي اپتيكي آنها تاثير دارد. حضور مس باعث افزايش گاف نواري اكسيد روي مي‌شود و همچنين در طيف تابش باعث جابه‌جايي طول‌موج به‌سمت قرمز مي‌شود. الگوي پراش پرتو X ساختارهاي شش‌گوشي ورتسايت را براي ساختارهاي اكسيدروي نشان مي‌دهد.

In this research, zinc oxide (ZnO) nanostructures were grown using Carbothermal Reduction method on Si substrate with magnetron sputter deposited Nano sheet. The structure and morphology of ZnO nanostructures were studied by X-Ray diffraction (XRD) and field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). Photoluminescence and optical absorption were measured by UV excitation and UV-Vis-Near IR spectrophotometer. Visible Luminescence was observed. With the help of X-ray energy loss spectroscopy density was determined. Substrate temperature, deposition time and Cu Nano sheet thickness affect nanostructure dimension and optical properties. The presence of copper increases the band gap of ZnO and shifts the spectrum toward the red (Red Shift). X-Ray diffraction pattern shows wertzayt hexagonal structure for zinc oxide structures.