Zinc sulfide (ZnS) nanostructures with various morphologies play an imperative role in optoelectronic applications. In this study, different ZnS nanostructures with well-defined morphologies were synthesized in a controlled manner by a low-temperature solvothermal method using the binary solvent mixtures of ethylenediamine and water (EN/W). Controlling the content of EN and the growth temperature, ZnS nanostructures including nanoflowers, nanoflakes, nanorods, and hexagonal nanoplates were produced at a very low temperature ranging from 100 °C to 180 °C during short reaction times of 2 h and 6 h with excellent reproducibility. X-ray diffraction patterns of the nanostructures considerably revealed the single crystalline nature with a pure wurtzite phase of ZnS even at the low growth temperature having the average crystallite size in the range of 12.8–25.0 nm. The morphology evolution of the samples showed that there is a strong correlation between the morphologies of the ZnS nanostructures and the variations of both the growth temperature and reaction solvent. Based on the experimental results, a growth mechanism was also proposed for all the ZnS nanostructures with different morphologies. A sharp absorption band-edge was found for the ZnS nanostructures, in which the optical bandgap energy was laid ranging from 3.97 eV to 4.09 eV due to the quantum confinement effect. All the samples featured a broad asymmetrical photoluminescence emission with multiple peaks, corresponding to excitonic and trapped luminescence centers. The effect of morphology on the optoelectronic performance resulted in a tremendous photoresponsivity and an excellent time-response switching behavior in UV region.

具有各种形态的硫化锌（ZnS）纳米结构在光电应用中起着至关重要的作用。在这项研究中，使用乙二胺和水（EN / W）的二元溶剂混合物，通过低温溶剂热法以受控方式合成了形态清晰的不同ZnS纳米结构。通过控制EN的含量和生长温度，可以在2 h和6 h的短反应时间内，在100°C至180°C的极低温度下生产包括纳米花，纳米薄片，纳米棒和六角形纳米板的ZnS纳米结构。重现性。纳米结构的X射线衍射图谱显示，即使在平均晶粒尺寸在12范围内的低生长温度下，ZnS的纯纤锌矿相也具有纯晶体性质。8–25.0 nm。样品的形貌演变表明，ZnS纳米结构的形貌与生长温度和反应溶剂的变化之间有很强的相关性。根据实验结果，还提出了不同形貌的所有ZnS纳米结构的生长机理。对于ZnS纳米结构，发现了一个尖锐的吸收带边缘，其中由于量子限制效应，其光学带隙能量处于3.97 eV至4.09 eV的范围内。所有样品均具有宽的不对称光致发光，具有多个峰，分别对应于激子和俘获的发光中心。形态对光电性能的影响导致了在UV区的巨大光响应性和出色的时间响应切换行为。0纳米 样品的形貌演变表明，ZnS纳米结构的形貌与生长温度和反应溶剂的变化之间有很强的相关性。根据实验结果，还提出了不同形貌的所有ZnS纳米结构的生长机理。对于ZnS纳米结构，发现了一个尖锐的吸收带边缘，其中由于量子限制效应，其光学带隙能量处于3.97 eV至4.09 eV的范围内。所有样品均具有宽的不对称光致发光，具有多个峰，分别对应于激子和俘获的发光中心。形态对光电性能的影响导致了在UV区的巨大光响应性和出色的时间响应切换行为。0纳米 样品的形貌演变表明，ZnS纳米结构的形貌与生长温度和反应溶剂的变化之间有很强的相关性。根据实验结果，还提出了不同形貌的所有ZnS纳米结构的生长机理。对于ZnS纳米结构，发现了一个尖锐的吸收带边缘，其中由于量子限制效应，其光学带隙能量处于3.97 eV至4.09 eV的范围内。所有样品均具有宽的不对称光致发光，具有多个峰，分别对应于激子和俘获的发光中心。形态对光电性能的影响导致了在UV区的巨大光响应性和出色的时间响应切换行为。样品的形貌演变表明，ZnS纳米结构的形貌与生长温度和反应溶剂的变化之间有很强的相关性。根据实验结果，还提出了不同形貌的所有ZnS纳米结构的生长机理。对于ZnS纳米结构，发现了一个尖锐的吸收带边缘，其中由于量子限制效应，其光学带隙能量处于3.97 eV至4.09 eV的范围内。所有样品均具有宽的不对称光致发光，具有多个峰，分别对应于激子和俘获的发光中心。形态对光电性能的影响导致了在UV区的巨大光响应性和出色的时间响应切换行为。样品的形貌演变表明，ZnS纳米结构的形貌与生长温度和反应溶剂的变化之间有很强的相关性。根据实验结果，还提出了不同形貌的所有ZnS纳米结构的生长机理。对于ZnS纳米结构，发现了一个尖锐的吸收带边缘，其中由于量子限制效应，其光学带隙能量处于3.97 eV至4.09 eV的范围内。所有样品均具有宽的不对称光致发光，具有多个峰，分别对应于激子和俘获的发光中心。形态对光电性能的影响导致了在UV区的巨大光响应性和出色的时间响应切换行为。