Resumen

Se prepararon nanocristales de Zn1-xSmxO, (0,00 ≤ x ≤ 0,10), por el método de coprecipitación química húmeda. El efecto del dopaje con samario sobre las propiedades estructurales, morfológicas, ópticas y magnéticas de las nanopartículas de ZnO se examinó mediante difracción de rayos X en polvo (DRX), microscopía electrónica de transmisión (MET), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopía ultravioleta-visible (UV) e histéresis magnética M-H. El análisis XRD mostró la estructura hexagonal wurtzita del ZnO. La ausencia de Sm2O3 como fase separada puede atribuirse a la completa disolución del samario en la red de ZnO. Se calcularon los parámetros de red (a y c) de Zn1-xSmxO y fluctuaron con el aumento del dopaje de Sm, lo que indica que la estructura de ZnO se vio perturbada por el dopaje de Sm. El tamaño de los cristalitos se calculó para todas las muestras utilizando el método de Debye-Scherrer. El tamaño de los cristalitos disminuyó con el aumento del dopaje con Sm. Las micrografías TEM revelaron que el tamaño y la forma de los nanocompuestos de ZnO cambiaban al modificar el nivel de dopaje de samario. El espectro de análisis FTIR confirmó la formación de la fase ZnO y reveló un cambio de pico entre el ZnO puro y el dopado con Sm. Se calcularon la energía de brecha de banda y la energía de Urbach para Zn1-xSmxO, (0,00 ≤ x ≤ 0,10). Las brechas de energía de banda de las muestras de ZnO puras y dopadas con Sm se encuentran en el intervalo 2,6-2,98 eV. La inspección de histéresis M-H, a temperatura ambiente, mostró que el ZnO puro exhibía un comportamiento ferromagnético incorporado con contribuciones diamagnéticas y paramagnéticas. El comportamiento ferromagnético se redujo en las muestras dopadas con x=0,01 y x=0,04. Las muestras con x=0,02 y 0,06 ≤ x ≤ 0,10 tienden a ser superparamagnéticas. La magnetización de saturación (Ms), la coercitividad (Hc) y la retentividad (Mr) se registraron para Zn1-xSmxO, (0,00 ≤ x ≤ 0,10).

• Materias:Análisis electroquímico Nanotecnología Nanopartículas Nanocompuestos Nanofibras
• Subjects:Electrochemical analysis Nanotechnology Nanoparticles Nanocomposites Nanofibers
• Palabras claves:muestras, xsmxo, dopaje sm, tamaño de cristalito, método de coprecipitación química húmeda, espectro de análisis ftir, inspección de histéresis h, zn1 nanocristalino, microscopía electrónica de transmisión, huecos de energía de banda
• Keywords:samples, xsmxo, sm doping, crystallite size, wet chemical coprecipitation method, ftir analysis spectrum, h hysteresis inspection, nano crystalline zn1, transmission electron microscopy, band energy gaps