(Co, Al)共掺杂ZnO纳米颗粒的合成、结构及光学性能

摘要： 我们采用化学共沉淀法，在室温下以聚乙二醇（PEG）为稳定剂，成功制备了（钴、铝）共掺杂氧化锌纳米结构。通过保持铝含量恒定为5摩尔百分比，同时将钴浓度从1至5摩尔百分比变化，制备了不同浓度的样品。制备完成后，所有样品均经过XRD、SEM（配备EDS）、TEM、PL和UV-VIS-NIR等表征测试。XRD图谱显示所有样品均具有六方纤锌矿晶体结构，未出现与铝或钴相关的杂相，表明掺杂元素成功溶入晶格。TEM结果揭示了颗粒的精确尺寸并与XRD数据相互印证。所有样品的SEM图像显示颗粒呈近球形，EDS光谱证实钴和铝已掺入基质晶格。PL光谱显示所有样品均含有两个位于420纳米和446纳米处的显著峰。UV-VIS-NIR光谱在550至700纳米波长范围内呈现三个吸收峰，这些峰被归属为钴离子的典型d-d跃迁。