• Türkçe
    • English
  • Türkçe 
    • Türkçe
    • English
  • Giriş
teknoversite
Öğe Göster 
  •   DSpace Ana Sayfası
  • Fakülteler
  • Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi
  • Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
  • Makale Koleksiyonu
  • Öğe Göster
  •   DSpace Ana Sayfası
  • Fakülteler
  • Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi
  • Metalurji ve Malzeme Mühendisliği
  • Makale Koleksiyonu
  • Öğe Göster
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.

Iron oxide-Si nanoparticle magnetic core-shell induced by the interaction of d-orbitals of Fe2+ with reconstructed Si dimer-like defects

Thumbnail

Göster/Aç

Tam Metin / Full Text (5.006Mb)

Tarih

2020

Yazar

Elhalawany, Noha
Mantey, Kevin
Hoang, Tuan
Bahçeci, Ersin
Xu, Jiacheng
Ateş, Hakan
Gorin, Dmitry
Yamani, Zain
Nayfeh, Munir H.

Üst veri

Tüm öğe kaydını göster

Künye

Elhalawany, N., Mantey, K., Hoang, T., Bahceci, E., Xu, J., Ates, H., Gorin, D., Yamani, Z., Nayfeh, M.H. (2020). Iron oxide-Si nanoparticle magnetic core-shell induced by the interaction of d-orbitals of Fe2+ with reconstructed Si dimer-like defects. AIP Advances, 10 (5), art. no. 055221. https://doi.org/10.1063/1.5144880

Özet

Redox-type charge exchange between Si nanoparticles and aqueous metal ions m(x+) was recently used to synthesize core-shell nanocomposites in which their functionalities have been integrated. The process requires the electron (hole) affinities of the two to be different, with the efficiency of the charge exchange being strongly dependent on their difference. In this paper, we examine the interaction of Fe ions and red luminescent Si nanoparticles where the metal ion has comparable electron affinity to that of the Si nanoparticle. Scanning electron microscopy and fluorescent spectroscopy imaging show the formation of red luminescent core-shell clusters ranging from 100 nm to 500 nm. A permanent magnet is found to pull the structures indicating the formation of a magnetic phase. We use first principle atomistic computations at the unrestricted Hartree-Fock-DFT (density functional theory) level to obtain the charging energies and affinities of various ions of Fe and the Si nanoparticle. The computations indicate that Fe2+ cannot be oxidized to Fe3+ by the nanoparticle and it cannot strip one or two electrons from the nanoparticle and freely separate, resulting in bound complexes. Our analysis shows that a magnetic phase of iron oxide results from charge delocalization over the complex and a simultaneous interaction of the iron d-orbitals with the oxygen's lone electrons and the nanoparticle's reconstruction dimer-like defects. The core-shell integration at the nanoscale affords double functionality of luminescence and magnetism enhancing sensing, tracking, and delivery and enabling a variety of applications, including controlled drug delivery, underground oil and water exploration, and recovery.

Kaynak

AIP Advances

Cilt

10

Sayı

5

Bağlantı

https://doi.org/10.1063/1.5144880
https://hdl.handle.net/20.500.12508/1505

Koleksiyonlar

  • Araştırma Çıktıları | Scopus İndeksli Yayınlar Koleksiyonu [1418]
  • Araştırma Çıktıları | Web of Science İndeksli Yayınlar Koleksiyonu [1455]
  • Makale Koleksiyonu [150]



DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
İletişim | Geri Bildirim
Theme by 
@mire NV
 

 




| Yönerge | Rehber | İletişim |

DSpace@İSTE

by OpenAIRE
Gelişmiş Arama

sherpa/romeo
Dergi Adı / ISSN Yayıncı

Exact phrase only All keywords Any

Başlık İle Başlar İçerir ISSN


Göz at

Tüm DSpaceBölümler & KoleksiyonlarTarihe GöreYazara GöreBaşlığa GöreKonuya GöreTüre GöreBölüme GöreYayıncıya GöreKategoriye GöreDile GöreErişim ŞekliİSTE Yazarına Göreİndekslendiği Kaynaklara GöreBu KoleksiyonTarihe GöreYazara GöreBaşlığa GöreKonuya GöreTüre GöreBölüme GöreYayıncıya GöreKategoriye GöreDile GöreErişim ŞekliİSTE Yazarına Göreİndekslendiği Kaynaklara Göre

Hesabım

GirişKayıt

İstatistikler

Google Analitik İstatistiklerini Görüntüle

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
İletişim | Geri Bildirim
Theme by 
@mire NV
 

 


|| Rehber|| Yönerge || Kütüphane || İskenderun Teknik Üniversitesi || OAI-PMH ||

İskenderun Teknik Üniversitesi, İskenderun, Türkiye
İçerikte herhangi bir hata görürseniz, lütfen bildiriniz:

Creative Commons License
İskenderun Teknik Üniversitesi Institutional Repository is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 Unported License..

DSpace@İSTE:


DSpace 6.2

tarafından İdeal DSpace hizmetleri çerçevesinde özelleştirilerek kurulmuştur.