مریم ملکیان - Damghan University
محمدرضا فدوی اسلام - Damghan University
مهدی اردیانیان - Damghan University

در این پژوهش، نانوذرات نیمرسانای اکسید روی آلاییده با ناخالصی آلومینیوم (AZO) با استفاده از نمک اولیه نیترات روی و عامل کمپلکس ساز اتیلن گلیکول با نسبت مولی آلومینیوم به روی ۰، ۲، ۴، ۶ و ۱۰ درصد به روش حلال گرمایی سنتز شدند. ساختار بلوری و ریختار سطح نمونه­های تهیه شده توسط پراش­سنج پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی اثر میدان (FESEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شد. نتایج پراش پرتو ایکس نشان داد که نمونه­ها دارای قله­های ارجح مربوط به صفحات (۱۰۰)، (۰۰۲)، (۱۰۱)، (۱۰۲)، (۱۱۰) و (۱۰۳) فاز اکسید روی با ساختار بلوری ششگوشی ورتسایت هستند. با افزایش تراکم ناخالصی، جایگاه قله­ها به سمت زاویه­های بالاتر جابه­جا می­شوند، اندازه نانو بلورک­ها روند افزایشی و ثابت­های شبکه روند کاهشی دارند. اندازه نانو بلورک­ها در گستره ۵۱/۱۷ تا ۲۱/۲۶ نانومتر است. تصاویر FESEM و TEM نمونه­ها نشان دادند که افزایش درصد ناخالصی آلومینیوم باعث افزایش اندازه دانه­ها و نانو ذرات شده است. گاف نوری نانوذرات در گستره ۵/۲ تا eV ۷۹/۲ است. با افزایش مقدار ناخالصی آلومینیوم از صفر تا ۴%، گاف نوری به تدریج کاهش یافته و با افزایش بیشتر ناخالصی گاف نوری افزایش می­یابد. بررسی ویژگی های حسگری به گاز استون در نمونه­ی با ۴%  ناخالصی نشان داد که بیشترین زمان پاسخ ۶۰ ثانیه برای غلظت ppm ۲۳۰۰ و کمترین زمان پاسخ ۴۲ ثانیه برای غلظت ppm ۳۶۰۰ است.

ZnO nanoparticles, Aluminum impurity, gas sensing, solvo-thermal., نانوذرات اکسید روی؛ ناخالصی آلومینیوم؛ حسگری گازی؛ حلال گرمایی.