Room-Temperature Ferromagnetism in Mn-Doped ZnO Nanoparticles Synthesized by the Sol–Gel Method

纤锌矿晶体结构 材料科学 微晶 铁磁性 带隙 分析化学(期刊) 兴奋剂 纳米颗粒 凝聚态物理 纳米技术 光电子学 化学 色谱法 物理 冶金
作者
Sidra Kanwal,Muhammad Tahir Khan,Vineet Tirth,Ali Algahtani,Tawfiq Al‐Mughanam,Abid Zaman
出处
期刊:ACS omega [American Chemical Society]
卷期号:8 (31): 28749-28757 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acsomega.3c03418
摘要

In the current work, pure ZnO and Mn-doped ZnO nanoparticles were synthesized by the sol-gel autocombustion method. Structural analysis and phase determination were done by X-ray diffraction, and a hexagonal wurtzite structure was exhibited with disparate microstructures for all samples. Mn2+ ions were well composed, as evidenced by the fluctuation of lattice parameters, dislocation density, and lattice strain. Crystallite size decreases from 38.42 to 27.54 nm by increasing the doping concentration. Field emission scanning electron microscopy results shows the combination of evenly distributed spherical-like and hexagon-like structures. Fourier transform infrared spectra revealed that when Mn content increased, the absorption bands red-shifted. The drop in the energy band gap from 3.25 eV for ZnO to 2.99 eV for Zn0.96Mn0.04O was predicted by ultraviolet-visible absorption spectra. This red shift in the energy band gap can be explained by the sp-d exchange interaction between the band electrons of ZnO and localized d electrons of Mn. A study of magnetic properties revealed the change of the diamagnetic attribute for pure ZnO to the room-temperature ferromagnetic attribute of doped samples. In the current study, room-temperature ferromagnetism was achieved for Mn-doped ZnO nanoparticles, which can serve as a desirable option for practical applications in the future.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
孙梦涵发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
科研通AI2S应助丑丑阿采纳,获得10
3秒前
镜泠月完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
6秒前
LCG20010909完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
张宝发布了新的文献求助10
7秒前
宇宇宇c完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
科研通AI2S应助冷静荠采纳,获得10
10秒前
猪猪发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
Owen应助啦啦啦采纳,获得10
14秒前
标致溪流发布了新的文献求助30
14秒前
无限黑夜发布了新的文献求助10
15秒前
guangyu完成签到,获得积分10
15秒前
书勋涛仔发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
张靖发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
充电宝应助悦耳的扬采纳,获得10
21秒前
ppppp完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
张靖完成签到,获得积分10
25秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
chongmu完成签到,获得积分10
28秒前
najibveto发布了新的文献求助10
29秒前
李健的小迷弟应助fjsfff采纳,获得10
30秒前
30秒前
31秒前
小二郎应助标致溪流采纳,获得10
32秒前
33秒前
34秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3161611
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812907
关于积分的说明 7897655
捐赠科研通 2471797
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316160
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631222
版权声明 602112