Abstrato

Reduzindo a energia da banda proibida por meio do processo de dopagem em nanocompósitos de filme fino sem chumbo

Guggilla P, Chilvery A e Powell R

Existem inúmeras aplicações para os filmes compostos piroelétricos no campo médico, militar e ambiental. O foco principal desta pesquisa é fabricar filmes finos de maior eficiência que sejam flexíveis como os polímeros. O PVDF é ideal quando se trata de fazer detectores, pois são flexíveis; possuem alta corrente e resistência piroelétrica, baixa constante dielétrica e densidade. Filmes de PVDF puro e PVDF dopados com CNT e MWCNT, PVDF: LiTaO3, PVDF: LiTaO3 dopados com filmes finos de MWCNT foram fabricados usando a técnica de fundição em solução. Os filmes fabricados foram caracterizados por suas propriedades elétricas, ópticas e estruturais usando espectroscopia FTIR, espectroscopia UV-Vis e espectro Raman. A partir da análise de espectroscopia UV-Vis, calcula-se que a energia da banda proibida indireta do PVDF puro é 5,99 eV, 4,85 eV para PVDF+0,5%-CNT, 4,76 eV para PVDF+1%-CNT, 5,22 eV para PVDF+LT, 4,95 eV para PVDF+LT+2%-MWCNT e 4,85 eV PVDF+LT+2,5%-MWCNT. A energia calculada da banda proibida direta do PVDF puro é 6,25 eV, 5,95 eV para PVDF+0,5%-CNT, 4,85 eV para PVDF+1%-CNT, 5,42 eV para PVDF+LT, 5,12 eV para PVDF+LT+2%-MWCNT e 4,95 eV PVDF+LT+2,5%-MWCNT. A diminuição da banda proibida pode ser atribuída à presença de defeitos em massa não estruturados. Os resultados obtidos mostram que a dopagem do PVDF e seus materiais nanocompósitos com CNT e MWCNT está aprimorando as principais características dos materiais que são benéficas para a indústria de dispositivos ópticos.