وصف البحث
فى هذا البحث تم تحضير الجزيئات النانومترية من مركب Cd1-xMnxO بنسب مختلفة من الحديد x= 0.0, 1 %, 2%, 3%, 4%, 5% ) بطريقة الترسيب المشترك (co-precipitation) حيث تم اذابت المواد الاولية من نترات الكادميوم [Cd(NO3)2.4H2O] وخلات المنغنيز [(C4H6MnO4)·4H2O] طبقا للاوزان المطلوبه في الإيثانول المطلق لضمان خلط المواد الاولية بشكل موحد. بعد ذلك، تم وضع الخليط في محرك مغناطيسي لمدة ساعة واحدة عند 60 درجة مئوية، وتم إضافة NaOH قطرة قطرة باستمرار حتى أصبح الخليط أكثر تجانسًا. تم فصل الرواسب الناتجة باستخدام عملية الطرد المركزي بسرعة 5000 دورة في الدقيقة لمدة 30 دقيقة وشطفها جيدًا بالإيثانول النقي. تم الكشف عن البنية التركيبية للمركبات قيد الدرلسة باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD Philips 1710)، بينما تم تحليل التركيب العنصري باستخدام مطيافية الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS) واخير اجريت القياسات الضوئية للتحقيق في الخصائص البصرية للجسيمات النانوية، تم استخدام مطياف الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء القريبة ثنائي الشعاع (JASCO، V-670)، والذي يغطي نطاق الطول الموجي من 400 إلى 2500 نانومتر.
كشفت تحليل حيود الأشعة السينية (XRD) ان جميع العينات قيد الدراسة تمتلك بنية متعددة البلورات مكعبة مع انخفاض حجم التبلور من 21.9 نانومتر إلى 16.1 نانومتر مع زيادة تركيزات المنغنيز، مما يشير إلى أن استبدال المنغنيز يبطئ نمو حبيبات CdO. علاوة على ذلك اشارت تحليل النتائج الضوئية الى انخفاض نفاذية الضوء (Tλ) وذيادة أطياف الانعكاس (Rλ) مع التشويب بأيونات Mn2+، كما انها تمتلك حافة امتصاص تتحول نحو أطوال موجية أعلى ويرجع ذلك على الأرجح إلى التعديلات في بنية النطاق الناتجة عن دمج أيونات Mn2+ . علاوة على ذلك لوحظ تغير في فجوة الطاقة Egopt من 2.523 إلى 2.332 إلكترون فولت مع تغير نسبة المنجنيز في الشبكية. بالإضافة الى ذلك، تزداد المعلمات الضوئية، مثل معامل الانكسار ومعامل الانقراض والثابت العازل، بالإضافة إلى وظائف فقدان طاقة الحجم / السطح ومعامل Verdet، Vλ، عن طريق زيادة كمية المنشطات بالمنغنيز. يعمل التنشيط على تعزيز المعلمات البصرية غير الخطية (χ (3 و(n2). تظهر هذه النتائج جدوى استخدام جسيمات نانوية من أكسيد الكادميوم الممزوجة بالمنجنيز والمطلية بالبلورات النانوية كمادة متعددة الوظائف في طلبات الأجهزة الكهروضوئية. ويرجع هذا إلى قابلية ضبط فجوة النطاق البصري ومعلمات المذبذب التشتتي والخصائص البصرية غير الخطية.
