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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2013

01.01.2013

Influence of annealing temperature on structural, optical and magnetic properties of Zn0.97Cu0.01V0.02O nanoparticles

verfasst von: Huilian Liu, Xin Cheng, Hongbo Liu, Jinghai Yang, Jian Cao, Yang Liu, Xiaoyan Liu, Ming Gao, Maobin Wei, Lianhua Fei, Xu Zhang

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 1/2013

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Abstract

Zn0.97Cu0.01V0.02O nanoparticles have been successfully prepared by the sol–gel method and sintered in air at the different temperature. The effects of the annealing temperature on the structural, optical and magnetic properties of the obtained samples were studied. The X-ray diffraction (XRD) results showed that the Zn0.97Cu0.01V0.02O nanoparticles was single phase with the ZnO-like wurtzite structure when the annealing temperature was <700 °C. The photoluminescence (PL) spectra revealed that as the annealing temperature increased, the intensity of the UV emission increased and the green emission enhanced significantly. Magnetic measurements indicated that the samples exhibited ferromagnetism at the room temperature. The results of XRD, transmission electron microscope (TEM) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) revealed that there was no ferromagnetic-related secondary phase in Zn0.97Cu0.01V0.02O nanoparticles, the ferromagnetism of the Zn0.97Cu0.01V0.02O samples was originated from the fact that the Cu and V ions doped into the ZnO lattice. In addition, the saturation magnetization (Ms) increased with the enhancement of the annealing temperature.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat S.J. Pearton, D.P. Norton, K. Ip, Y.W. Heo, T. Steiner, Prog. Mater Sci. 50, 293 (2005)CrossRef S.J. Pearton, D.P. Norton, K. Ip, Y.W. Heo, T. Steiner, Prog. Mater Sci. 50, 293 (2005)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat M.H.F. Sluiter, Y. Kawazoe, P. Sharma, A. Inoue, A.R. Raju, C. Rout, U.V. Waghmare, Phys. Rev. Lett. 94, 187204 (2005)CrossRef M.H.F. Sluiter, Y. Kawazoe, P. Sharma, A. Inoue, A.R. Raju, C. Rout, U.V. Waghmare, Phys. Rev. Lett. 94, 187204 (2005)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat J.S. Park, Y. Yamazaki, Y. Takahashi, S.K. Hong, J.H. Chang, T. Fujiwara, T. Yao, Appl. Phys. Lett. 94, 231118 (2009)CrossRef J.S. Park, Y. Yamazaki, Y. Takahashi, S.K. Hong, J.H. Chang, T. Fujiwara, T. Yao, Appl. Phys. Lett. 94, 231118 (2009)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Z. Quan, D. Li, B. Sebo, W. Liu, S.S. Guo, S. Xu, H.M. Huang, G.J. Fang, M.Y. Li, X.Z. Zhao, Appl. Surf. Sci. 256, 3669 (2010)CrossRef Z. Quan, D. Li, B. Sebo, W. Liu, S.S. Guo, S. Xu, H.M. Huang, G.J. Fang, M.Y. Li, X.Z. Zhao, Appl. Surf. Sci. 256, 3669 (2010)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat J.H. Yang, L.Y. Zhao, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, H.L. Liu, M.B. Wei, Solid State Commun. 143, 566 (2007)CrossRef J.H. Yang, L.Y. Zhao, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, H.L. Liu, M.B. Wei, Solid State Commun. 143, 566 (2007)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat H.L. Liu, J.H. Yang, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, M.B. Wei, Mater. Chem. Phys. 112, 1021 (2008)CrossRef H.L. Liu, J.H. Yang, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, M.B. Wei, Mater. Chem. Phys. 112, 1021 (2008)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Y. Liu, J.H. Yang, Q.F. Guana, L.L. Yang, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, B. Feng, J. Cao, X.Y. Liu, Y.T. Yang, M.B. Wei, J. Alloys Compd. 486, 835 (2009)CrossRef Y. Liu, J.H. Yang, Q.F. Guana, L.L. Yang, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, B. Feng, J. Cao, X.Y. Liu, Y.T. Yang, M.B. Wei, J. Alloys Compd. 486, 835 (2009)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Y. Liu, Y.T. Yang, J.H. Yang, Q.F. Guan, H.L. Liu, L.L. Yang, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, M.B. Wei, X.Y. Liu, L.H. Fei, X. Cheng, J. Solid State Chem. 184, 1273 (2011)CrossRef Y. Liu, Y.T. Yang, J.H. Yang, Q.F. Guan, H.L. Liu, L.L. Yang, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, M.B. Wei, X.Y. Liu, L.H. Fei, X. Cheng, J. Solid State Chem. 184, 1273 (2011)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Z.L. Lu, W. Miao, W.Q. Zou, M.X. Xu, F.M. Zhang, J. Alloys Compd. 494, 392 (2010)CrossRef Z.L. Lu, W. Miao, W.Q. Zou, M.X. Xu, F.M. Zhang, J. Alloys Compd. 494, 392 (2010)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat C.W. Zou, H.J. Wang, M.L. Yi, M. Li, C.S. Liu, L.P. Guo, D.J. Fu, T.W. Kang, Appl. Surf. Sci. 256, 2453 (2010)CrossRef C.W. Zou, H.J. Wang, M.L. Yi, M. Li, C.S. Liu, L.P. Guo, D.J. Fu, T.W. Kang, Appl. Surf. Sci. 256, 2453 (2010)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Y. Liu, J.H. Yang, Q.F. Guan, L.L. Yang, H.L. Liu, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, D.D. Wang, J.H. Lang, Y.T. Yang, L.H. Fei, M.B. Wei, Appl. Surf. Sci. 256, 3559 (2010)CrossRef Y. Liu, J.H. Yang, Q.F. Guan, L.L. Yang, H.L. Liu, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, D.D. Wang, J.H. Lang, Y.T. Yang, L.H. Fei, M.B. Wei, Appl. Surf. Sci. 256, 3559 (2010)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat X.T. Wang, L.P. Zhu, L.Q. Zhang, J. Jiang, Z.G. Yang, Z.Z. Ye, B. He, J. Alloys Compd. 509, 3282 (2011)CrossRef X.T. Wang, L.P. Zhu, L.Q. Zhang, J. Jiang, Z.G. Yang, Z.Z. Ye, B. He, J. Alloys Compd. 509, 3282 (2011)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat F.Y. Ran, M. Tanemura, Y. Hayashi, T. Hihara, J. Cryst. Growth 311, 4270 (2009)CrossRef F.Y. Ran, M. Tanemura, Y. Hayashi, T. Hihara, J. Cryst. Growth 311, 4270 (2009)CrossRef
15.
16.
Zurück zum Zitat J. Qi, D.Q. Gao, L. Zhang, Y.H. Yang, Appl. Surf. Sci. 256, 2507 (2010)CrossRef J. Qi, D.Q. Gao, L. Zhang, Y.H. Yang, Appl. Surf. Sci. 256, 2507 (2010)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat H.L. Liu, J.H. Yang, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, M.B. Wei, D.D. Wang, L.Y. Zhao, J.H. Lang, M. Gao, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 20, 628 (2009)CrossRef H.L. Liu, J.H. Yang, Y.J. Zhang, Y.X. Wang, M.B. Wei, D.D. Wang, L.Y. Zhao, J.H. Lang, M. Gao, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 20, 628 (2009)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, D. Ferrand, Science 287, 1019 (2000)CrossRef T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, D. Ferrand, Science 287, 1019 (2000)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat M. Wei, N. Braddon, D. Zhi, P.A. Midgley, S.K. Chen, M.G. Blamire, J.L. MacManus-Driscoll, Appl. Phys. Lett. 86, 72514 (2005)CrossRef M. Wei, N. Braddon, D. Zhi, P.A. Midgley, S.K. Chen, M.G. Blamire, J.L. MacManus-Driscoll, Appl. Phys. Lett. 86, 72514 (2005)CrossRef
21.
22.
Zurück zum Zitat N. Tahir, S.T. Hussain, M. Usman, S.K. Hasanain, A. Mumtaz, Appl. Surf. Sci. 255, 8506 (2009)CrossRef N. Tahir, S.T. Hussain, M. Usman, S.K. Hasanain, A. Mumtaz, Appl. Surf. Sci. 255, 8506 (2009)CrossRef
23.
24.
Zurück zum Zitat Z.F. Chun, Z.Z. Yong, Z.W. Hu, Y.J. Feng, Y.J. Ni, Chin. Phys. Lett. 26, 016105 (2009)CrossRef Z.F. Chun, Z.Z. Yong, Z.W. Hu, Y.J. Feng, Y.J. Ni, Chin. Phys. Lett. 26, 016105 (2009)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat H.L. Liu, J.H. Yang, Z. Hua, Y. Liu, L.L. Yang, Y.J. Zhang, J. Cao, Mater. Chem. Phys. 125, 656 (2011)CrossRef H.L. Liu, J.H. Yang, Z. Hua, Y. Liu, L.L. Yang, Y.J. Zhang, J. Cao, Mater. Chem. Phys. 125, 656 (2011)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Y.Y. Wei, D.L. Hou, S. Qiao, C.M. Zhen, G.D. Tang, Phys. B 404, 2486 (2009)CrossRef Y.Y. Wei, D.L. Hou, S. Qiao, C.M. Zhen, G.D. Tang, Phys. B 404, 2486 (2009)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat W.W. Zhong, F.M. Liu, L.G. Cai, C.C. Zhou, P. Ding, H. Zhang, J. Alloys Compd. 499, 265 (2010)CrossRef W.W. Zhong, F.M. Liu, L.G. Cai, C.C. Zhou, P. Ding, H. Zhang, J. Alloys Compd. 499, 265 (2010)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat C.W. Zou, L.X. Shao, L.P. Guo, D.J. Fu, T.W. Kang, J. Cryst. Growth 331, 44 (2011)CrossRef C.W. Zou, L.X. Shao, L.P. Guo, D.J. Fu, T.W. Kang, J. Cryst. Growth 331, 44 (2011)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat M.L. Dinesha, H.S. Jayanna, S. Mohanty, S. Ravi, J. Alloys Compd. 490, 618 (2010)CrossRef M.L. Dinesha, H.S. Jayanna, S. Mohanty, S. Ravi, J. Alloys Compd. 490, 618 (2010)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat S.Y. Zhuo, X.C. Liu, Z. Xiong, J.H. Yang, E.W. Shi, J. Cryst. Growth 332, 39 (2011)CrossRef S.Y. Zhuo, X.C. Liu, Z. Xiong, J.H. Yang, E.W. Shi, J. Cryst. Growth 332, 39 (2011)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat D. Borgmann, E. Hums, G. Hopfengartner, G. Wedler, G.W. Spitznagel, I. Rademacher, J. Electron Spectr, Related Phenom. 63, 91 (1993)CrossRef D. Borgmann, E. Hums, G. Hopfengartner, G. Wedler, G.W. Spitznagel, I. Rademacher, J. Electron Spectr, Related Phenom. 63, 91 (1993)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat J.H. Yang, L.H. Fei, H.L. Liu, Y. Liu, M. Gao, Y.J. Zhang, L.L. Yang, J. Alloys Compd. 509, 3672 (2011)CrossRef J.H. Yang, L.H. Fei, H.L. Liu, Y. Liu, M. Gao, Y.J. Zhang, L.L. Yang, J. Alloys Compd. 509, 3672 (2011)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat R. Sharma, K. Sehrawat, A. Wakahara, R.M. Mehra, Appl. Surf. Sci. 255, 5781 (2009)CrossRef R. Sharma, K. Sehrawat, A. Wakahara, R.M. Mehra, Appl. Surf. Sci. 255, 5781 (2009)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat L.H. Xu, F. Gu, J. Su, Y.L. Chen, X.Y. Li, X.X. Wang, J. Alloys Compd. 509, 2942–2947 (2011)CrossRef L.H. Xu, F. Gu, J. Su, Y.L. Chen, X.Y. Li, X.X. Wang, J. Alloys Compd. 509, 2942–2947 (2011)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat L.L. Yang, Q.X. Zhao, M. Willander, J.H. Yang, I. Ivanov, J. Appl. Phys. 105, 053503 (2009)CrossRef L.L. Yang, Q.X. Zhao, M. Willander, J.H. Yang, I. Ivanov, J. Appl. Phys. 105, 053503 (2009)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat Q.X. Zhao, P. Klason, M. Willander, H.M. Zhong, W. Lu, J.H. Yang, Appl. Phys. Lett. 87, 211912 (2005)CrossRef Q.X. Zhao, P. Klason, M. Willander, H.M. Zhong, W. Lu, J.H. Yang, Appl. Phys. Lett. 87, 211912 (2005)CrossRef
38.
39.
Zurück zum Zitat S. Shin, S. Suga, M. Taniguchi, M. Fujisawa, H. Kanzaki, A. Fujimori, H. Damion, Y. Ueda, K. Kosuge, S. Kachi, Phys. Rev. B 41, 4993 (1990)CrossRef S. Shin, S. Suga, M. Taniguchi, M. Fujisawa, H. Kanzaki, A. Fujimori, H. Damion, Y. Ueda, K. Kosuge, S. Kachi, Phys. Rev. B 41, 4993 (1990)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat Z.M. Tian, S.L. Yuan, S.J. Yuan, H.Y. Xie, J.H. He, Y.Q. Wang, K.L. Liu, S.Y. Yin, Solid State Commun. 146, 522–525 (2008)CrossRef Z.M. Tian, S.L. Yuan, S.J. Yuan, H.Y. Xie, J.H. He, Y.Q. Wang, K.L. Liu, S.Y. Yin, Solid State Commun. 146, 522–525 (2008)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat Z.M. Tian, S.L. Yuan, S.Y. Yin, S.Q. Zhang, H.Y. Xie, J.H. Miao, Y.Q. Wang, J.H. He, J.Q. Li, J. Magn. Magn. Mater. 320, L5–L9 (2008)CrossRef Z.M. Tian, S.L. Yuan, S.Y. Yin, S.Q. Zhang, H.Y. Xie, J.H. Miao, Y.Q. Wang, J.H. He, J.Q. Li, J. Magn. Magn. Mater. 320, L5–L9 (2008)CrossRef
42.
Zurück zum Zitat K.R. Kittilstved, W.K. Liu, D.R. Gamelin, Nat. Mater. 5, 291–297 (2006)CrossRef K.R. Kittilstved, W.K. Liu, D.R. Gamelin, Nat. Mater. 5, 291–297 (2006)CrossRef
43.
44.
Zurück zum Zitat J.E. Jaffe, T.C. Droubay, S.A. Chambers, J. Appl. Phys. 97, 073908 (2005)CrossRef J.E. Jaffe, T.C. Droubay, S.A. Chambers, J. Appl. Phys. 97, 073908 (2005)CrossRef
45.
Zurück zum Zitat H.M. Weng, X.P. Yang, J.M. Dong, H. Mizuseki, M. Kawasaki, Y. Kawazoe, Phys. Rev. B 69, 125219 (2004)CrossRef H.M. Weng, X.P. Yang, J.M. Dong, H. Mizuseki, M. Kawasaki, Y. Kawazoe, Phys. Rev. B 69, 125219 (2004)CrossRef
46.
Zurück zum Zitat S. Ramachandran, A. Tiwari, J. Narayan, Appl. Phys. Lett. 84, 5255 (2004)CrossRef S. Ramachandran, A. Tiwari, J. Narayan, Appl. Phys. Lett. 84, 5255 (2004)CrossRef
47.
Zurück zum Zitat X.X. Liu, F.T. Lin, L.L. Sun, W.J. Cheng, X.M. Ma, W.Z. Shi, Appl. Phys. Lett. 88, 062508 (2006)CrossRef X.X. Liu, F.T. Lin, L.L. Sun, W.J. Cheng, X.M. Ma, W.Z. Shi, Appl. Phys. Lett. 88, 062508 (2006)CrossRef
48.
Zurück zum Zitat X.Y. Xu, C.B. Cao, Z. Chen, J. Magn. Magn. Mater. 323, 1886–1889 (2011)CrossRef X.Y. Xu, C.B. Cao, Z. Chen, J. Magn. Magn. Mater. 323, 1886–1889 (2011)CrossRef
Metadaten
Titel
Influence of annealing temperature on structural, optical and magnetic properties of Zn0.97Cu0.01V0.02O nanoparticles
verfasst von
Huilian Liu
Xin Cheng
Hongbo Liu
Jinghai Yang
Jian Cao
Yang Liu
Xiaoyan Liu
Ming Gao
Maobin Wei
Lianhua Fei
Xu Zhang
Publikationsdatum
01.01.2013
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 1/2013
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-012-0745-2

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