《表1 Zn1-xCoxS样品的XRD测试结果》

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《水热法合成Zn_(1-x)Co_xS纳米棒的光学性能》

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Zn1-xCoxS样品的平均晶粒尺寸、晶面间距和晶格常数分别通过谢乐公式、布拉格公式和晶体学公式a（28）d4hkl3（h2 （10）hk（10）l2）（10）（ca） 2l2来计算。六方纤锌矿结构的单位晶胞体积使用V（28）0.866a 2c来计算。不同掺杂浓度的Zn1-xCoxS（x=0.00，0.01，0.03，0.05，0.07）样品（002）面对应的X射线衍射峰2θ值、半高宽（FWHM）、晶粒尺寸、晶胞体积、晶面间距（dhkl）和晶格常数（a和c）如表1所示。从表中可以明显看出，Zn1-xCoxS样品（002）晶面衍射峰的2θ值、晶面间距和晶格常数呈现规律性的变化。与纯ZnS相比，掺杂样品的衍射角明显小于纯样品，且随着钴掺杂浓度的增加，衍射角向着高角度方向移动。与之相对应的晶面间距变小，晶格常数、半高宽也随之减小。这是由于掺杂引起ZnS主晶格纤锌矿结构中Zn2+部分被Co2+取代，且Co2+的半径（0.072 nm）小于Zn2+的半径（0.074 nm），从而引起了晶格畸变。随着掺杂浓度增加，掺杂样品的晶格收缩，但相比纯ZnS样品，晶格常数呈现增大趋势。同时，Zn1-xCoxS样品的晶胞体积和晶粒尺寸随掺杂Co离子浓度的变化关系如图2所示。可见掺杂样品的单位晶胞体积大于纯样品。随着掺杂Co离子浓度的增加，样品晶胞体积逐渐减小，晶粒尺寸呈增大趋势。这一结果表明Co2+掺杂并进入ZnS晶格，成功替代部分Zn2+位置。与此同时，可以通过适当调整Co的掺杂比例，进一步控制样品的晶粒尺寸，从而改变样品的微观结构。