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J-GLOBAL ID：201702227759956040   整理番号：17A0557677

SnO₂ナノ粒子の構造,光学,誘電及び磁気特性の変化

Variation of structural, optical, dielectric and magnetic properties of SnO₂ nanoparticles

著者 (9件)： ZULFIQAR (Zhejiang Univ., Hangzhou, CHN) ,  ZULFIQAR (Abdul Wali Khan Univ. Mardan, Khyber Pukhtunkhwa, PAK) ,  KHAN Rajwali (Zhejiang Univ., Hangzhou, CHN) ,  YUAN Yuliang (Zhejiang Univ., Hangzhou, CHN) ,  IQBAL Zainab (Univ. Peshawar, Khyber Pukhtunkhwa, PAK) ,  YANG Jie (Zhejiang Univ., Hangzhou, CHN) ,  WANG Weicheng (Zhejiang Univ., Hangzhou, CHN) ,  YE Zhizhen (Zhejiang Univ., Hangzhou, CHN) ,  LU Jianguo (Zhejiang Univ., Hangzhou, CHN)
資料名： Journal of Materials Science. Materials in Electronics  (Journal of Materials Science. Materials in Electronics)
巻： 28  号： 6  ページ： 4625-4636  発行年： 2017年03月 
JST資料番号： W0003A  ISSN： 0957-4522  CODEN： JMTSAS  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 簡単な化学沈殿アプローチによって合成したSnO₂ナノ粒子のバンドギャップ狭小化,電気伝導率向上及び室温強磁性に及ぼす酸素空孔の影響について報告する。全ての仮焼試料は,ルチル正方晶相SnO₂に結晶化し,不純物の可能性を排除した。仮焼温度を増加させると結晶性と粒子成長が改善した。仮焼温度を400から800°Cに増加させると平均粒子サイズは,約12.26から34.43nmに増加した。仮焼温度が低いとSn²⁺が完全にはSn⁴⁺に酸化されないことが分り,このことは,Sn²⁺に由来する高濃度の酸素空孔発生につながる。仮焼温度の増加と共に,Sn²⁺はSn⁴⁺に酸化され,その結果,酸素空孔は減少する。このことをEDX,Raman,紫外可視及びXPSによって確認する。SnO₂ナノ粒子は,明らかに,紫外領域というよりは可視領域において狭いバンドギャップを持ち,このことを紫外可視拡散反射スペクトル及び充満帯XPSスペクトルによって確認する。1.35eVのかなり狭いバンドギャップ,電気伝導率向上及び室温強磁性が低温で得られる。これは,ナノ結晶における酸素空孔のよう高濃度の結晶欠陥の存在によって誘起される。高温では,粒子成長と欠陥密度の減少によって,結晶性が向上する。バンドギャップは,2.89eVまで増大するが,それでも可視領域であり,電気伝導率は,伝導性粒子の容積拡大によって増加する。一方,より高い仮焼温度で酸素空孔濃度が減少するため,飽和磁化(M_s)は減少し,保持力(H_c)は増加する。SnO₂ナノ粒子の狭いバンドギャップ,電気伝導率向上及び室温強磁性は,可視光触媒,センサ及び種々の光電子デバイス分野への応用の道を開く可能性がある。また,この方法を他の広いバンドギャップを持つ金属酸化物に拡張し,可視光を効果的に用いることができるようにバンドギャップを狭くすることができる。

シソーラス用語： *酸化スズ ,  ナノ粒子 ,  構造特性 ,  光学的性質 ,  *誘電性 ,  *磁気的性質 ,  X線回折 ,  粒度 ,  走査電子顕微鏡 ,  エネルギー分散X線分光分析 ,  透過型電子顕微鏡 ,  Raman分光法 ,  光ルミネセンス ,  バンドギャップ ,  X線光電子分光法 ,  誘電率 ,  誘電損失 ,  電気伝導率 ,  磁気ヒステリシス ,  強磁性 ,  空格子点 ,  か焼 ,  ルチル ,  正方晶系
準シソーラス用語： 光学特性 ,  酸素空孔 ,  磁気特性 ,  粒子サイズ

分類 (1件)： 酸化物の結晶成長  (BK13050I)

タイトルに関連する用語 (3件)： ナノ粒子 ,  光学 ,  磁気特性