Zn_(1-x)Cr_xO纳米粉体置换固溶体反应机理的探讨

以水热合成Zn_(0.9)Cr_(0.1)O为例,探讨其反应机理。采用分析纯的ZnCl_2和CrCl_3为原料,以3 mol/L NaOH作为矿化剂,在260℃下,进行水热合成反应Zn_(0.9)Cr_(0.1)O稀磁半导体晶体。XRD表明所制备的Zn_(0.9)Cr_(0.1)O稀磁半导体晶体发育比较好,通过UV/vis测试可以观察到Cr离子的吸收峰,说明实现了掺杂。EDS分析确定了Cr^(3+)的含量。从固溶体离子半径比、结构、离子价位和电负性分析,过渡元素Cr^(3+)在基质晶体Zn O中的固溶度是有限的,增加Cr^(3+)的含量会导致杂质相的出现,不利于形成纯净的Zn_(1-x)Cr_xO。不等价置换固溶体会产生组分缺陷,形成空位或电子空穴,在材料的电性能方面有重要意义。