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【24h】

Effect of Fe doping concentration on optical and magnetic properties of ZnO nanorods

机译：Fe掺杂浓度对ZnO纳米棒光学和磁性的影响

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Herein, a facile low temperature, aqueous solution-based chemical method has been demonstrated for large-scale fabrication of Fe doped ZnO nanorods (ZnO:Fe) with a series percentage of Fe dopant. Interestingly, the SEM results reveal a uniform well dispersed synthesis of ZnO:Fe nanorods throughout the substrate. The x-ray diffraction result suggests that Fe substitutes Zn in the ZnO matrix and rules out the formation of any secondary phase. Selected area electron diffraction investigation verifies the single crystal, hexagonal wurtzite structure of the ZnO:Fe nanorods. Energy dispersive spectroscopy data confirm Fe doping of the ZnO nanorods with a concentration ranging from 0.9 to 2.2at.%. The photoluminescence spectrum reveals a continuous suppression of defect related broad-band emission (I _D/I _(UV)=10.11) by increasing the concentration of the dopant ion, which produces the quenching of surface defects present in the nanostructures. An enhancement in ferromagnetism (M=0.15×10 ~20.24×10 ~1emug ~1 at 2000Oe) is found in doped ZnO nanorods.
机译：在本文中，已经证明了一种容易的基于低温水溶液的化学方法，用于大规模制造具有一系列百分比的Fe掺杂剂的Fe掺杂的ZnO纳米棒（ZnO：Fe）。有趣的是，SEM结果显示了在整个基底中均匀均匀分散的ZnO：Fe纳米棒的合成。 X射线衍射结果表明，Fe替代了ZnO基体中的Zn，并排除了任何次级相的形成。选定区域的电子衍射研究验证了ZnO：Fe纳米棒的单晶六方纤锌矿结构。能量色散谱数据证实了ZnO纳米棒的Fe掺杂浓度为0.9-2.2at。％。光致发光光谱揭示了通过增加掺杂剂离子的浓度来连续抑制与缺陷相关的宽带发射（I _D / I _（UV）= 10.11），这会抑制纳米结构中存在的表面缺陷。在掺杂的ZnO纳米棒中发现铁磁性增强（M = 0.15×10〜20.24×10〜1emug〜1在2000Oe时）。

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