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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2016

11.10.2015

Photoluminescence and Raman scattering study in ZnO:Mg nanocrystals

verfasst von: Limin Chang, Dongduo Xu, Xiangxin Xue

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 1/2016

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Abstract

In this work, Zn1−xMgxO nanoparticles (NPs) were fabricated for x ranging from 0 to 0.05. The structural, morphological, photoluminescence and Raman properties of the Zn1−xMgxO NPs were investigated and well-studied by XRD, XPS, UV–Vis, PL and Raman spectroscopy. The XRD results showed that the obtained NPs of all the samples are single wurtzite structure and no secondary phases were detected which indicated that Mg ions substituted for Zn ions. The UV–Vis measurement of the Zn1−xMgxO NPs showed that the bandgap increased gradually with increasing the Mg doping concentration. The PL spectra showed the blue shift of the ultraviolet emission peak which indicated that the concentration of the surface defects increased when the Mg doping concentration increased. Also an interesting phenomenon was that strong surface-enhanced Raman scattering (SERS) signals were obtained when 4-mercaptobenzoic acid as the probing molecule adsorbed on the surface of Zn1−xMgxO NPs. The electron and energy transfer between the semiconductor’s and the molecule’s interfaces play an important role in the charge-transfer mechanism of the SERS performances.

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Metadaten
Titel
Photoluminescence and Raman scattering study in ZnO:Mg nanocrystals
verfasst von
Limin Chang
Dongduo Xu
Xiangxin Xue
Publikationsdatum
11.10.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 1/2016
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-3846-x

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