ЕНЕРГЕТИЧНІ СТАНИ ІОНІВ ЗАЛІЗА В НАНОКРИСТАЛАХ ОКСИДУ ЦИНКУ
DOI:
https://doi.org/10.18524/1815-7459.2026.1.355912Ключові слова:
нанокристали ZnO:Fe, оптичне поглинання, фотолюмінесценція, домішкові дефектиАнотація
Досліджені оптичне поглинання та фотолюмінесценція нанокристалів ZnO:Fe, отриманих методом хімічного осадження. Встановлено що розмір нанокристалітів визначається концентрацією прекурсорів. Показано, що легування залізом призводить до утворення енергетичних станів іону Fe²⁺ в забороненій зоні нанокристалів оксиду цинку, що призводить до утворення ліній ультрафіолетового та видимого випромінювання. Порівнянням з розрахованими значеннями енергій в наближенні слабкого кристалічного поля ідентифікована природа внутришньоцентрових оптичних та випромінювальних переходів.
Посилання
Tian Y., Qin Z.Y., Zou S. J. Efficient quantum-dot light-emitting diodes featuring the interfacial carrier relaxation and exciton recycling. Materials Today Energy. 2021. Vol. 20. Article 100649. https://doi.org/10.1016/j.mtener.2021.100649
Zhou Y., Xia C., Hu X. et al. Dye-sensitized solar cells based on nanoparticle-decorated ZnO/SnO₂ core/shell nanoneedle arrays. Applied Surface Science. 2014. Vol. 292. P. 111–116. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.11.095
Wibowo A., Marsudi M. A., Amal M. I. et al. ZnO nanostructured materials for emerging solar cell applications. RSC Adv. 2020. Vol. 10. P. 42838–42859. https://doi.org/10.1039/D0RA07689A
Zhang Z.-Y., Xiong H.-M. Photoluminescent ZnO nanoparticles and their biological applications. Mater. 2015. Vol. 8. P. 3101–3127. https://doi.org/10.3390/ma8063101
Bian H., Ma S., Sun A., et al. Improvement of acetone gas sensing performance of ZnO nanoparticles. Journal of Alloys and Compounds. 2016. Vol. 658. P. 629–635. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.09.217
Yan H., Song P., Zhang S. et. al. Facile synthesis, characterization and gas sensing performance of ZnO nanoparticles-coated MoS₂ nanosheets. Journal of Alloys and Compounds. 2016. Vol. 662. P. 118–125. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.12.066
Umar A., Khan M. A., Kumar R., Algarni H. Ag-doped ZnO nanoparticles for enhanced ethanol gas sensing application. Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2018. Vol. 18, iss. 5. P. 3557–3562. https://doi.org/10.1166/jnn.2018.14651
Zhang D., Yang Z., Li P., Zhou X. Ozone gas sensing properties of metalorganic frameworks-derived In₂O₃ hollow microtubes decorated with ZnO nanoparticles. Sensors and Actuators B: Chemical. 2019. Vol. 301. P. 127081. https://doi.org/10.1016/j.snb.2019.127081
Bousslama W., Elhouichet H., Ferid M. Enhanced photocatalytic activity of Fe doped ZnO nanocrystals under sunlight irradiation. Optic. 2017. Vol. 134. P. 88–98. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2017.01.025
Baqi A., Sarwer S., Hou X. et al. Tailoring iron-doped ZnO nanoparticles for photocatalytic degradation of methylene blue. Polyhedron. 2026. Vol. 284. Article 117853. https://doi.org/10.1016/j.poly.2025.117853
Abdel-Fattah E. M., Alshehri S. M. Impact of high Fe doping on structure, optical, and magnetic properties of zinc oxide nanostructures synthesized by hydrothermal route. Crystals. 2026. Vol. 16, iss. 1. Article 55. https://doi.org/10.3390/cryst16010055
Tahir M., Shah Z. H., Butt A. F., Imran M. 1025. Antibacterial efficacy of iron-doped Zinc oxide nanoparticles for the control of hospital-acquired infections. Nature’s Symphony. 2025. Vol. 3, iss. 1. P. 01–19. https://doi.org/10.69547/NS.31.01
Sarma D., Das T. M., Baruah S. Bandgap engineering of ZnO nanostructures through hydrothermal growth. AJET. 2016. Vol. 4, iss. 1. P. 316–318. https://journals.dbuniversity.ac.in/ojs/index.php/AJET/article/view/183/pdf_31
Nitsuk Y. A., Huseynova S. F., Mamoilenko Y. O., Lepikh Y. I., Vaksman Y. F., Korenkova G. V. Nature of zinc oxide colloidal nanocrystals photoluminescence. Sensor Electronics and Microsystem Technologies. 2023. Vol. 20, no. 4. P. 19–26. https://doi.org/10.18524/1815-7459.2023.4.294626
Hammad T. M., Griesing S., Wotosek M. O. et. al. Optical and magnetic properties of Fe-doped ZnO nanoparticles prepared by the solgel method. Int. J. Nanoparticles. 2013. Vol. 6, iss. 4. P. 324–337. https://doi.org/10.1504/IJNP.2013.057175
Dorenbos P. Charge transition level energies of the 1+, 2+, 3+, and 4+ 3dq transition metals; new insight and tutorial review. Optical Materials. 2025. Vol. 164. Article 117007. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2025.117007
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Ю. А. Ніцук, С. Ф. Гусейнова
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
