The effect of cation doping on the morphology, optical and structural properties of highly oriented wurtzite ZnO-nanorod arrays grown by a hydrothermal method
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Undoped and C-doped (C: Mg 2+ , Ni 2+ , Mn 2+ , Co 2+ , Cu 2+ , Cr 3+ ) ZnO nanorods were synthesized by a hydrothermal method at temperatures as low as 60 °C. The effect of doping on the morphology of the ZnO nanorods was visualized by taking their cross section and top SEM images. The results show that the size of nanorods was increased in both height and diameter by cation doping. The crystallinity change of the ZnO nanorods due to each doping element was thoroughly investigated by an x-ray diffraction (XRD). The XRD patterns show that the wurtzite crystal structure of ZnO nanorods was maintained after cation addition. The optical Raman-active modes of undoped and cation-doped nanorods were measured with a micro-Raman setup at room temperature. The surface chemistry of samples was investigated by x-ray photoelectron spectroscopy and energy-dispersive x-ray spectroscopy. Finally, the effect of each cation dopant on band-gap shift of the ZnO nanorods was investigated by a photoluminescence setup at room temperature. Although the amount of dopants (Mg 2+ , Ni 2+ , and Co 2+ ) was smaller than the amount of Mn 2+ , Cu 2+ , and Cr 3+ in the nanorods, their effect on the band structure of the ZnO nanorods was profound. The highest band-gap shift was achieved for a Co-doped sample, and the best crystal orientation was for Mn-doped ZnO nanorods. Our results can be used as a comprehensive reference for engineering of the morphological, structural and optical properties of cation-doped ZnO nanorods by using a low-temperature synthesis as an economical mass-production approach.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».