Nghiên cứu chế tạo vật liệu nano ZnO pha tạp 1 % mol Co2+ bằng phương pháp thủy nhiệt - khảo sát các đặc tính cấu trúc và tính chất quang của vật liệu

Abstract

Thực nghiệm này đã nghiên cứu chế tạo vật liệu nano ZnO pha tạp ion 1 % mol Co2+ (1 %Co2+-ZnO) theo phương pháp thủy nhiệt. Các đặc tính của vật liệu đã được đo bằng các phương pháp vật lý như: XRD, SEM, EDX, phổ hấp thụ UV-vis rắn. Kết quả đo đặc tính của vật liệu cho thấy, vật liệu chế tạo có kích thước nano-mét, cấu trúc wurtzite lục giác. Vật liệu nano 1 %Co2+-ZnO đạt được kích thước hạt tinh thể trung bình giảm và dịch chuyển bờ hấp thụ về phía bước sóng ánh sáng nhìn thấy (l» 430-450 nm) so với của vật liệu nano ZnO. Kích thước tinh thể trung bình (theo Debye-scherrer) của mẫu 1 % Co2+-ZnO là 26,28 nm và hình thái hạt tinh thể có dạng các hạt hình cầu nhỏ đồng đều về kích cỡ. Năng lượng vùng cấm quang của vật liệu nano 1 %Co2+-ZnO được xác định bằng ngoại suy từ đồ thị đạo hàm theo phương trình Kubelka–Munk có giá trị là 3,19 eV.