Abstrait

Réduction de l'énergie de la bande interdite par un processus de dopage dans les nanocomposites à couches minces sans plomb

Guggilla P, Chilvery A et Powell R

Les films composites pyroélectriques ont de nombreuses applications dans le domaine médical, militaire et environnemental. L'objectif principal de cette recherche est de fabriquer des films minces à haut rendement qui sont flexibles comme les polymères. Le PVDF est idéal pour la fabrication de détecteurs car il est flexible, possède un courant et une résistance pyroélectrique élevés, une constante diélectrique et une densité faibles. Des films PVDF purs et PVDF dopés avec CNT et MWCNT, PVDF : LiTaO3, PVDF : LiTaO3 dopés avec des films minces MWCNT ont été fabriqués en utilisant la technique de coulée en solution. Les films fabriqués ont été caractérisés pour leurs propriétés électriques, optiques et structurelles en utilisant la spectroscopie FTIR, la spectroscopie UV-Vis et le spectre Raman. Français D'après l'analyse de spectroscopie UV-Vis, il a été calculé que l'énergie de bande interdite indirecte du PVDF pur est de 5,99 eV, 4,85 eV pour PVDF+0,5%-CNT, 4,76 eV pour PVDF+1%-CNT, 5,22 eV pour PVDF+LT, 4,95 eV pour PVDF+LT+2%-MWCNT et 4,85 eV PVDF+LT+2,5%-MWCNT. L'énergie de bande interdite directe calculée du PVDF pur est de 6,25 eV, 5,95 eV pour PVDF+0,5%-CNT, 4,85 eV pour PVDF+1%-CNT, 5,42 eV pour PVDF+LT, 5,12 eV pour PVDF+LT+2%-MWCNT et 4,95 eV PVDF+LT+2,5%-MWCNT. La diminution de la bande interdite peut être attribuée à la présence de défauts massifs non structurés. Les résultats obtenus montrent que le dopage du PVDF et de ses matériaux nanocomposites avec des CNT et des MWCNT améliore les caractéristiques clés des matériaux qui sont bénéfiques pour l'industrie des dispositifs optiques.