آموزش پراش پرتو ایکس پودر برای مشخص کردن مواد در مقیاس نانو

پراش اشعه ایکس پودری (XRD) یک تکنیک متداول خصوصی سازی برای مواد در مقیاس نانو است. تجزیه و تحلیل نمونه توسط پودر XRD اطلاعات مهمی را ارائه می‌دهد که مکمل روش‌های مختلف میکروسکوپی و طیف‌سنجی، مانند شناسایی فاز، خلوص نمونه، اندازه کریستالیت و در برخی موارد، مورفولوژی است. به عنوان یک تکنیک انبوه، اطلاعاتی که ارائه می‌کند می‌تواند با داده‌های میکروسکوپی مرتبط شود تا آزمایش شود که آیا مشاهدات میکروسکوپی روی تعداد کمی از ذرات نماینده اکثر نمونه‌ها هستند یا خیر. علیرغم اهمیت و فراگیر بودن آن، اطلاعات موجود در داده های پودر XRD برای مواد نانومقیاس همیشه به طور کامل مهار می‌شود و در برخی موارد سوء تعبیر می‌شود. هدف این سرمقاله ارائه یک آموزش مختصر در مورد برخی از جنبه های کلیدی پودر به جوامع گسترده علم نانو و فناوری نانو است. داده‌های XRD که اغلب هنگام تجزیه و تحلیل نمونه‌هایی از مواد در مقیاس نانو، با تأکید بر نانوذرات معدنی با اندازه‌ها، شکل‌ها و ابعاد مختلف با آن مواجه می‌شوند. به این ترتیب، محققان در بسیاری از زمینه‌ها، از جمله آن‌هایی که به تازگی با پودر XRD آشنا شده‌اند یا برای آنها روش اصلی نیست، می‌توانند با ویژگی‌های تشخیصی کلیدی آشنا شوند و برای تفسیر آن‌ها در زمینه نمونه‌های خود مجهزتر شوند. خوانندگانی که مایلند در مورد پودر XRD با عمق بیشتری و با دقت بیشتری از جمله تئوری، تنظیمات آزمایشی، پروتکل‌های جمع‌آوری داده‌ها و تجزیه و تحلیل اطلاعات کسب کنند، به منابع جامع‌تری ارجاع داده می‌شوند.ما CdS را به عنوان نمونه ای معرف در نظر می‌گیریم، زیرا این ماده نقطه کوانتومی فراگیر است که به طور گسترده در بسیاری از زمینه های علوم نانو و فناوری نانو استفاده می‌شود. به عنوان نانوذرات، شکاف باند آن، و در نتیجه رنگ آن و همچنین سایر خواص الکترونیکی و نوری، به اندازه و شکل بستگی دارد. پایدارترین ساختار کریستالی CdS، wurtzite است که در قسمت داخلی شکل 1 نشان داده شده است. الگوی XRD برای حجیم CdS، شبیه سازی شده از داده های کریستالوگرافی، 5 در شکل 1 نشان داده شده است. سه قله اول در الگوی CdS XRD مربوط به صفحات (100)، (002) و (101) CdS است، و اینها در ساختار کریستالی wurtzite در قسمت داخلی مشخص شده اند.pdf مقاله