TiO_2ナノ粒子におけるバナジウム置換によるバンドギャップ減少に及ぼす格子歪の影響【Powered by NICT】

Khatun Nasima; Rini E.G.; Shirage Parasharam; Rajput Parasmani; Jha S.N.; Sen Somaditya

文献

J-GLOBAL ID：201702231499474370 整理番号：17A0312193

TiO_2ナノ粒子におけるバナジウム置換によるバンドギャップ減少に及ぼす格子歪の影響【Powered by NICT】

Effect of lattice distortion on bandgap decrement due to vanadium substitution in TiO₂ nanoparticles

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資料名：
巻： 50 ページ： 7-13 発行年： 2016年08月01日
JST資料番号： W1055A ISSN： 1369-8001 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

TiO_2におけるVの置換によるバンドギャップ調整の単純で効果的な方法を提案した。Ti_V_O_2(0≦x≦0.09)のナノ粒子を制御された単純化したゾル-ゲル法により調製した。TiO_2の純粋なアナターゼ相をX線回折とRaman分光法により確認した。歪が0.019から0.027に増加するx=0の0.09にDebye scherrer公式とWilliamson-Hallプロット微結晶サイズを与えるは10.8から8.2nmに減少した。Rietveld精緻化では,V置換の量と結晶構造の系統的変化を示した。Raman分光法で観察された最初のE(145.52cm~ 1)モードのRamanシフトと半値幅の広がりはXRD結果と類似しており,相関観察に従った。FESEMとUHR-TEMを異なるマイクロ凝集と結晶性についての情報を有するナノ粒子の形態の絵画的表現を示した。ナノ粒子中の元素の酸化状態と局所環境をXANESを用いて研究した。TiO_2におけるVの置換は,バンドギャップ減速を示し,Vの濃度は0.0から0.09に増加するとバンドギャップは3.06 2 1.02eVから置換と共に徐々に減少した。これはUV並びに可視光におけるTiO_2の適用を拡大する純TiO_2の適用はUV領域に限られている。SEM,XRD,Raman分光法およびUV-vis分光法の結果は,格子歪と良く相関しており,格子歪はUrbachエネルギーを与える。有効バンドギャップ減少は伝導帯以下の価電子帯直上の不純物エネルギー準位またはUrbachエネルギー尾部の生成に起因する可能性があるという結論に達した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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固体デバイス材料

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