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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 20/2019

24.09.2019

Impact of size and defects on structure, optical and photoluminescence properties of Ni-doped SnO2 nanoparticles co-doped with Cu

verfasst von: R. Ariya Nachiar, S. Muthukumaran

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 20/2019

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Abstract

Single Ni-doped SnO2 and Ni, Cu two elements simultaneously doped SnO2 have been synthesized by simple chemical co-precipitation method. The structural (morphological) change-over from rod-like structure (Ni single doped) to mixture of spherical and hexagonal structure by dual doping was evidenced by the enhanced XRD intensity ratio of (110) and (101) planes and scanning electron microscopic (SEM) images. The reduced crystallite size from 13.2 nm (single doped) to 8.6 nm caused by Cu addition (Ni, Cu dual doping) was supported by the increase of micro-strain, shift of absorption edge towards and lower wavelength side and generation of defect states. The elevated band gap by Cu substitution was mainly due to the strong quantum size effect. The noticed infra-red (IR) peaks around 648–693 cm−1 and the adjustment of its position and intensity confirmed the substitution of Cu in Sn–Ni–O network. The strong ultra-violet (UV) and visible emissions observed in Ni, Cu co-doped SnO2 was discussed based on the conversion of electrons between the bands through defect states like oxygen vacancies.

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Metadaten
Titel
Impact of size and defects on structure, optical and photoluminescence properties of Ni-doped SnO2 nanoparticles co-doped with Cu
verfasst von
R. Ariya Nachiar
S. Muthukumaran
Publikationsdatum
24.09.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 20/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-02229-5

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