Effet du dopage Néodyme sur les propriétés des nanostructures de ZnO élaborées dans l’isopropanol supercritique.

Abstract

Des aérogels de ZnO pur et dopé Nd (0.5 et 1%) ont été élaborés par le procédé sol-gel suivi d’un séchage supercritique de l’isopropanol à partir de l’acétate de zinc di hydraté , du méthanol et l’oxyde de néodyme III. Les produits obtenus ont été caractérisés, sans traitement thermique, par la DRX, ATR, les spectroscopies UV-Vis et de photoluminescence. La DRX a révélé une structure polycristalline de type wurtzite du ZnO. La détérioration de la qualité cristalline des nanostructures montre que les ions Nd3+sont bien introduits dans la matrice du ZnO en occupant positions interstitielles et créant un stress de nature compressive qui fait diminuer les paramètres de la maille élémentaire. Les spectres ATR-IR ont montré la grande pureté des aérogels élaborés et que l’intensité de la bande d’absorption liée à la liaison de vibration Zn-Oest décalée vers le côté des petits nombres d’onde après le dopage. Les spectres UV-visible ont montré une forte bande d’absorption, un décalage vers les grandes longueurs d’onde et une légère augmentation du gap optique après le dopage. Les mesures PL ont démontré que le dopage avec les ions Nd3+augmente l’émission UV et diminue celle visible.