Estudo das propriedades estruturais e ópticas do sistema ZnO@ZnS core-shell, obtido pelo método solvotérmico assistido por microondas
Resumo
Nanomateriais semicondutores do grupo II-VI foram profundamente investigados devido a suas propriedades fotofísicas únicas. Entre os compostos mais estudados podemos destacar o ZnO e ZnS que pertencem aos semicondutores do grupo II-VI e apresentam band gaps diretos (3.4 e 3.7 eV, respectivamente) e com energias de ligações de éxciton (60 e 40 meV, respectivamente) tornando-os adequados para as aplicações optoeletrônicas. Além disso, são materiais abundantes e estáveis na natureza. Neste trabalho, relata-se um estudo experimental do sistema ZnO@ZnS core-shell, obtido pelo método Solvotérmico Assistido por Microondas (SAM). Parâmetros de síntese, tais como tempo, concentração do precursor e temperatura foram fixados. A fim de investigar o efeito do shell sobre as propriedades estruturais e ópticas, as amostras foram obtidas utilizando dois diferentes solventes, água (H 2 O) e etilenoglicol (EG). As caracterizações foram realizadas por difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível (UV-Vis), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de fotoluminescẽncia (FL). Os resultados mostram por meio da técnica de difração de raios X (DRX) a formação da fase wurzita tanto para o material do core (ZnO) quanto para o shell (ZnS), no entanto o grau de cristalinidade do shell ́e bem inferior. Foi observado um recobrimento mais homogêneo do ZnS na superfície do ZnO para amostra obtida em EG, claramente observado nas imagens de MEV. Para os resultados de FL, o sistema decorado, obtido em ambos os solventes são mais apropriado a formar um alinhamento de banda do tipo-II, levando a uma possível aplicação em células solares.