Експериментальне дослідження структурних, морфологічних та оптичних властивостей нанокомпозитних матеріалів для застосування в діелектриках

Автори Rahul Mishra1, Rajan Verma2, Rishabh Chaturvedi3, Pravin P. Patil4, A L N Rao5, Akhilesh Kumar Khan6, Anurag Shrivastava7
Приналежність

1Centre of Research Impact and Outcome, Chitkara University, Rajpura- 140417, Punjab, India

2Chitkara Centre for Research and Development, Chitkara University, Himachal Pradesh, 174103, India

3Department of Mechanical Engineering, GLA University, Mathura- 281406, Uttar Pradesh, India

4Department of Mechanical Engineering, Graphic Era Deemed to be University, Dehradun, Uttarakhand

5Lloyd Institute of Engineering & Technology, Greater Noida, Uttar Pradesh 201306, India

6Lloyd Law College, Greater Noida, Uttar Pradesh 201306, India

7Saveetha School of Engineering, Saveetha Institute of Medical and Technical Sciences, Chennai, TN, India

Е-mail rahul.mishra.orp@chitkara.edu.in
Випуск Том 16, Рік 2024, Номер 3
Дати Одержано 19 березня 2024; у відредагованій формі 20 червня 2024; опубліковано online 28 червня 2024
Посилання Rahul Mishra, Rajan Verma, Rishabh Chaturvedi, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 16 № 3, 03023 (2024)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.16(3).03023
PACS Number(s) 61.05.C –, 78.67.Sc, 81.05.ue
Ключові слова Нанокомпозит (37) , Діоксид олова/оксид графену (SnО2/GO), Скануюча електронна мікроскопія (SEM), Морфологія (27) , Оптика (3) , Структура (216) , Діелектрик (11) , Рентгенівська дифракція (XRD).
Анотація

Матеріал, який складається з нанорозмірних компонентів та має покращені діелектричні характеристики, називається нанокомпозитним матеріалом для діелектричних застосувань. Діелектричні матеріали можуть підтримувати електричне поле з невеликими втратами енергії, оскільки вони не проводять. У дослідженні детально розглянуто оптичні, морфологічні та структурні характеристики матеріалів, виготовлених із діоксиду олова/оксиду графену (SnO2/GO), з наголосом на потенційному використанні цих матеріалів як діелектриків. Кристалічна природа матеріалів була систематично дослідженв за допомогою методу рентгенівської дифракції (XRD) для уточнення структурних властивостей отриманих нанокомпозитів. З метою покращення діелектричних характеристик морфологічні дослідження за допомогою скануючої електронної мікроскопії (SEM) виявляють добре дисперсну та пов’язану структуру. У композиті виявлено значну щільність дефектів, а ексклюзивний вміст олова (Sn), вуглецю (C) і кисню (O) в спектрі енергодисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDX) підтверджує оригінальність зразка. Оптичні властивості нанокомпозитів досліджували за допомогою вимірювань фотолюмінесценції (PL), а ультрафіолетова спектроскопія (UV-Vis) нанокомпозиту виявила енергію забороненої зони 3,7 еВ, що відповідає SnO. Висока щільність невеликих дефектів і розмір зерна відповідають за помітне збільшення діелектричної проникності. Синтезований нанокомпозит SnO2/GO демонструє перспективні властивості використання в діелектричних застосуваннях.

Перелік посилань