Synthèse et caractérisation magnétique des nanofils de ZnO dopés au bismuth

Le ferromagnétisme à température ambiante de l'oxyde de zinc (ZnO), semi-conducteur magnétique dilué à bande interdite large et directe, est attribué aux défauts intrinsèques et à l'interaction de couplage p-orbital-p-orbital (p-p). Cependant, en raison de l'oxydation, le ferromagnétisme induit par les défauts est instable. Dans le présent travail, la voie de synthèse du processus de solution a été utilisée pour faire croître des échantillons de nanofils de ZnO (ZnO NW) vierges et dopés au bismuth, hautement cristallins. La courbe de magnétisation (M-H) de tous les échantillons a montré un comportement ferromagnétique à température ambiante. L'aimantation de saturation pour les échantillons bi-dopés est de ±0,25 emu/g et pour les échantillons non dopés, elle est de ±2,0 emu/g, soit une aimantation presque 10 fois plus importante. Les spectres de spectroscopie de rupture induite par laser (LIBS) ont confirmé la présence d'éléments dopants dans le ZnO. La diffraction des rayons X (XRD) et la microscopie électronique à balayage (SEM) ont montré un pic 002 prononcé le long de l'axe c, ayant une face supérieure hexagonale, respectivement.L'élargissement du pic XRD a été utilisé pour estimer le stress et il est apparu qu'il était de 2,51x10-2 pour le ZnO vierge et de 5,80x10-2 pour le ZnO NW bi-dopé. Les UV-Vis ont montré le changement de la bande interdite du ZnO NW après le dopage.