سنتز و مشخصه یابی نیمه هادی نانو ذرات سولفید سرب با روش اپتیکی

Abstract

در این مقاله به سنتز و مشخصه‌یابی خصوصیات نانوساختاری یکی از نیمه هادی‌های مهم حسگری که در موضوع آشکارسازی، تشخیص و شناسایی کارایی بالایی دارد، پرداخته شده است. در این تحقیق با استفاده از روش شیمی‌تر و به‌کارگیری یک عامل مهارکننده )2- مرکاپتواتانول(، نانوذرات سولفید سرب سنتز گردید. بررسی خواصی از قبیل ساختار بلوری، اپتیکی، مورفولوژی (شکل) و اندازه نانو ذرات سولفید سرب توسط پراش اشعه X، اسپکتروسکوپی جذب مرئی- فرابنفش و میکروسکوپ تونلی پویشی انجام گرفت. با اسپکتروسکوپی جذب، قله‌های اگزایتونی مربوط به نانوذرات سولفید سرب با کوچک‌تر شدن کلاسترها، به‌وضوح مشاهده شد. عامل مهارکننده مرکاپتواتانول مورد استفاده، باعث مهار اندازه کلاستر شد و با افزایش غلظت آن میزان زیادی شیفت (جابه‌جایی) آبی در قله‌ها ظاهر گردید. پراش اشعه X قله‌های مشخصه سولفید سرب و خلوص بالای نانو ذرات را تأیید و اندازه ذرات توسط رابطه شرر محاسبه شد. همچنین براساس تصاویرمیکروسکوپ الکترونی پویشی، ذرات 4 تا 5 نانومتری با تک پاشندگی بالا و مورفولوژی تقریباً کروی مشاهده گردید. نوآوری در این کار دست‌یابی به نانو ذرات PbS با گاف انرژی در حدود eV1/4 می‌باشد که تاکنون در سایر مقالات گزارش نشده است.