الباحثون المشاركون

التخصص: الفيزياء

التخصص الدقيق: Material Science

المستخلص: في هذه الدراسة ، تم بسهولة الحصول علي الجسيمات النانوية من كبريتيد الرصاص (PbS) النقي و المطعم بالنحاس Cu . تم تأكيد الطبيعة البلورية الجيدة للجسيمات النانوية من خلال تحليل حيود الأشعة السينية (XRD) . على وجه التحديد ، تم استخدام بيانات XRD أيضًا لتقدير مستويات الحيود ، وثوابت الشبكة ، وحجم البلورات ، وكثافة الانخلاعات ، والانفعال الناتجة في الشبكية. تمت فهرسة نموذج XRD بعد تحديد مستويات الانخلاعات. تم تقدير حجم البلورة في حدود 18 إلى 23 نانومتر. لوحظ عدم وجود أي وضع اهتزازي إضافي في أطياف رامان ، وهذا يؤكد نقاء PbS حتى عند مستوى تطعيم عالية من النحاس. ومع ذلك ، أظهرت الأوضاع الاهتزازية بعض التحول نحو الأعداد الموجية الاقصر. تم فحص مورفولوجيا الجسيمات النانوية ذات الأبعاد المنخفضة ووجود النحاس من خلال تحليل المجهر الإلكتروني / تحليل الأشعة السينية المشتتة للطاقة (SEM / EDX). . بالإضافة إلى ذلك ، لوحظ تطعيم متجانس للنحاس في المنتج النهائي في صورة تخطيط العنصر EDX. .تم إجراء القياسات الضوئية عن طريق تسجيل الانعكاس المنتشر. تم تقدير قيم فجوة الطاقة المباشرة في المدي من 1.15 إلى 1.50 الكترون فولت ، وهذا يتجاوز بشكل كبير تلك الخاصة بالشكل المقولب من المادة (أي 0.41 فولت). تم إجراء القياسات الكهربائية العازلة وقياسات ال J-V .لوحظ أن قيم توصيل التيار المستمر والحركية عالية للغاية بالنسبة لـ 2.5٪ من النحاس المطعم ل PbS NPs والتي تتوافق مع2.48×10-5 S/cm و 1.3×104 cm2/(V.s)عند مقارنتها بقيم PbS النانومترية النقية والمطعمة.

Abstract: In this study, synthesis of pure and Cu doped lead sulfide (PbS) nanoparticles was facilely achieved. The good crystalline nature of the nanoparticles was confirmed via X-ray diffraction (XRD) analysis. Specifically, XRD data was also used to estimate the diffraction planes, lattice constants, size of crystallites, density of dislocations, and strain produced in the lattice. The XRD pattern was indexed after identifying the diffraction planes. The crystallite size was estimated to be in the range of 18–23 nm. The absence of any additional vibrational mode in Raman spectra was observed, and this confirmed the purity of PbS even at a higher Cu doping level. However, the vibrational modes exhibited some shift towards lower wavenumbers. Low dimension nanoparticles morphology and presence of Cu were investigated via scanning electron microscope/ Energy Dispersive X-Ray (SEM/ EDX) analysis. Additionally, homogeneous Cu doping in final product was observed in an EDX elemental mapping image. Optical measurements were performed by recording diffused reflectance. Both direct energy gap values were estimated in the range of 1.15–1.50 eV, and this significantly exceeded that of the bulk (i.e., 0.41 eV). Dielectric and J-V electrical measurements were performed. The dc conductivity and mobility values were observed extremely high for 2.5% Cu doped PbS NPs [which correspond to 2.48×10−5 S/cm and 1.3×104 cm2/(V s)] when compared to those of pure and other doped PbS NPs

الحالة: محكم ومنشور

جهة التحكيم:

دار النشر:

سنة النشر: 2019