Виготовлення та оцінка оптичних характеристик нанокомпозитів (PVA-MnO2–ZrO2) для наноприладів у галузях оптики і фотоніки

We study the impact of (MnO2–ZrO2) nanoparticles on optical properties of (PVA) polymer. Several samples were produced with different weight ratios of (MnO2–ZrO2) nanoparticles. To prepare the selected samples, the casting method is used. To record the absorption spectrum, wavelengths of 200–1100 nm...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2023
Автори: Dwech, M.H., Habeeb, M.A., Mohammed, A.H.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022566
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2022566
record_format ojs
spelling ujp2-article-20225662023-01-04T10:39:01Z Fabrication and Evaluation of Optical Characteristics of (PVA-MnO2–ZrO2) Nanocomposites for Nanodevices in Optics and Photonics Виготовлення та оцінка оптичних характеристик нанокомпозитів (PVA-MnO2–ZrO2) для наноприладів у галузях оптики і фотоніки Dwech, M.H. Habeeb, M.A. Mohammed, A.H. нанокомпозит оптичнi властивостi полiвiниловий спирт наночастинки MnO2–ZrO2 nanocomposite optical properties polyvinyl alcohol MnO2–ZrO2 nanoparticles We study the impact of (MnO2–ZrO2) nanoparticles on optical properties of (PVA) polymer. Several samples were produced with different weight ratios of (MnO2–ZrO2) nanoparticles. To prepare the selected samples, the casting method is used. To record the absorption spectrum, wavelengths of 200–1100 nm are applied. We have determined the absorption coefficient, energy gap for indirect transitions (forbidden and allowed), optical constants (such as the dielectric constant with its imaginary and real parts, refractive index, and attenuation coefficient), and optical conductivity. The results indicate that there is a proportional relationship between the optical constants and the concentration of (MnO2–ZrO2) nanoparticles, which means that an increase of the concentration of (MnO2–ZrO2) nanoparticles leads to an increase of the optical constants, while the transmission decreases. Additionally, the optical energy gap decreases from 4.83 eV to 3.4 eV and from 4.65 eV to 3.28 eV with increasing the concentration of (MnO2–ZrO2) nanoparticles for allowed and forbidden indirect transitions, respectively. These results can be considered as key ones for the use of (PVA-MnO2–ZrO2) nanocomposites in various fields such as optoelectronics and photonics. Вивчається вплив (MnO2–ZrO2) наночастинок на оптичнi властивостi полiмера (PVA). Було виготовлено декiлька зразкiв з рiзними ваговими вiдношеннями наночастинок (MnO2–ZrO2). Зразки було отримано методом лиття. Спектр поглинання вимiрювався в дiапазонi хвиль довжиною 200–1100 нм. Ми знайшли коефiцiєнт поглинання, енергетичнi щiлини для непрямих переходiв (заборонених I дозволених), оптичнi константи (такi як дiелектнична проникнiсть з її уявною i дiйсною частинами, показник заломлення i коефiцiєнт загасання) та оптичну провiднiсть. Отриманi результати показують, що є пряма пропорцiйна залежнiсть мiж оптичними константами та концентрацiєю наночастинок (MnO2–ZrO2), тодi як прозорiсть зменшується зi зростанням концентрацiї. Крiм того, оптична енергетична щiлина зменшується з 4,83 еВ до 3,4 еВ i з 4,65 еВ до 3,28 еВ зi зростанням концентрацiї наночастинок (MnO2–ZrO2) для дозволених i заборонених непрямих переходiв, вiдповiдно. Цi результати можуть бути важливими для використання нанокомпозитiв (PVA-MnO2–ZrO2) у рiзних галузях, таких як оптоелектронiка i фотонiка. Publishing house "Academperiodika" 2023-01-04 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022566 10.15407/ujpe67.10.757 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 67 No. 10 (2022); 757 Український фізичний журнал; Том 67 № 10 (2022); 757 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe67.10 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022566/2915 Copyright (c) 2023 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language English
topic нанокомпозит
оптичнi властивостi
полiвiниловий спирт
наночастинки MnO2–ZrO2
nanocomposite
optical properties
polyvinyl alcohol
MnO2–ZrO2 nanoparticles
spellingShingle нанокомпозит
оптичнi властивостi
полiвiниловий спирт
наночастинки MnO2–ZrO2
nanocomposite
optical properties
polyvinyl alcohol
MnO2–ZrO2 nanoparticles
Dwech, M.H.
Habeeb, M.A.
Mohammed, A.H.
Виготовлення та оцінка оптичних характеристик нанокомпозитів (PVA-MnO2–ZrO2) для наноприладів у галузях оптики і фотоніки
topic_facet нанокомпозит
оптичнi властивостi
полiвiниловий спирт
наночастинки MnO2–ZrO2
nanocomposite
optical properties
polyvinyl alcohol
MnO2–ZrO2 nanoparticles
format Article
author Dwech, M.H.
Habeeb, M.A.
Mohammed, A.H.
author_facet Dwech, M.H.
Habeeb, M.A.
Mohammed, A.H.
author_sort Dwech, M.H.
title Виготовлення та оцінка оптичних характеристик нанокомпозитів (PVA-MnO2–ZrO2) для наноприладів у галузях оптики і фотоніки
title_short Виготовлення та оцінка оптичних характеристик нанокомпозитів (PVA-MnO2–ZrO2) для наноприладів у галузях оптики і фотоніки
title_full Виготовлення та оцінка оптичних характеристик нанокомпозитів (PVA-MnO2–ZrO2) для наноприладів у галузях оптики і фотоніки
title_fullStr Виготовлення та оцінка оптичних характеристик нанокомпозитів (PVA-MnO2–ZrO2) для наноприладів у галузях оптики і фотоніки
title_full_unstemmed Виготовлення та оцінка оптичних характеристик нанокомпозитів (PVA-MnO2–ZrO2) для наноприладів у галузях оптики і фотоніки
title_sort виготовлення та оцінка оптичних характеристик нанокомпозитів (pva-mno2–zro2) для наноприладів у галузях оптики і фотоніки
title_alt Fabrication and Evaluation of Optical Characteristics of (PVA-MnO2–ZrO2) Nanocomposites for Nanodevices in Optics and Photonics
description We study the impact of (MnO2–ZrO2) nanoparticles on optical properties of (PVA) polymer. Several samples were produced with different weight ratios of (MnO2–ZrO2) nanoparticles. To prepare the selected samples, the casting method is used. To record the absorption spectrum, wavelengths of 200–1100 nm are applied. We have determined the absorption coefficient, energy gap for indirect transitions (forbidden and allowed), optical constants (such as the dielectric constant with its imaginary and real parts, refractive index, and attenuation coefficient), and optical conductivity. The results indicate that there is a proportional relationship between the optical constants and the concentration of (MnO2–ZrO2) nanoparticles, which means that an increase of the concentration of (MnO2–ZrO2) nanoparticles leads to an increase of the optical constants, while the transmission decreases. Additionally, the optical energy gap decreases from 4.83 eV to 3.4 eV and from 4.65 eV to 3.28 eV with increasing the concentration of (MnO2–ZrO2) nanoparticles for allowed and forbidden indirect transitions, respectively. These results can be considered as key ones for the use of (PVA-MnO2–ZrO2) nanocomposites in various fields such as optoelectronics and photonics.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2023
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022566
work_keys_str_mv AT dwechmh fabricationandevaluationofopticalcharacteristicsofpvamno2zro2nanocompositesfornanodevicesinopticsandphotonics
AT habeebma fabricationandevaluationofopticalcharacteristicsofpvamno2zro2nanocompositesfornanodevicesinopticsandphotonics
AT mohammedah fabricationandevaluationofopticalcharacteristicsofpvamno2zro2nanocompositesfornanodevicesinopticsandphotonics
AT dwechmh vigotovlennâtaocínkaoptičnihharakteristiknanokompozitívpvamno2zro2dlânanopriladívugaluzâhoptikiífotoníki
AT habeebma vigotovlennâtaocínkaoptičnihharakteristiknanokompozitívpvamno2zro2dlânanopriladívugaluzâhoptikiífotoníki
AT mohammedah vigotovlennâtaocínkaoptičnihharakteristiknanokompozitívpvamno2zro2dlânanopriladívugaluzâhoptikiífotoníki
first_indexed 2023-03-24T09:00:56Z
last_indexed 2023-03-24T09:00:56Z
_version_ 1795757766648791040