Optische und strukturelle Eigenschaften von Sn und Ag

Scientific Reports Band 12, Artikelnummer: 12893 (2022) Diesen Artikel zitieren

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Details zu den Metriken

In dieser Arbeit wurden Sn- und Ag-dotierte PbS/PVA-Nanokomposite in drei verschiedenen Konzentrationen erfolgreich mit der kostengünstigen und einfachen Methode der chemischen Badabscheidung (CBD) hergestellt. Röntgenbeugungsmuster bestätigten die Bildung der kubischen PbS-Phase in allen Nanokompositen. FE-SEM-Bilder zeigten, dass PbS-NPs eine kubische Form haben und die Dotierung die Form der Körner verändern kann. Die auf Lösungs-NPs angewendete DLS-Analyse ergab eine Größenverteilung von 175 nm für PbS-NPs und verringerte sich durch Dotierung von Ag und Sn auf fast 100 nm bzw. 110 nm. Optische Absorptionsspektren zeigten das blaue Phänomen und die Bandlücken von Sn: PbS/PVA und Ag: PbS/PVA-Nanokomposite stiegen mit der Zugabe von Sn und Ag von 3,08 eV für reines PVA/PbS auf 3,33 eV für Sn-dotiertes und 3,43 eV für Ag- dotierte Proben. Der nichtlineare Brechungsindex verringert sich von 0,55 m2 W−1 für reines PVA/PbS auf 0,11 m2 W−1 bzw. 0,13 m2 W−1 für Sn- bzw. Ag-dotierte Proben. Daher verstärkte die Dotierung von Ag und Sn das Problem der optischen Empfindlichkeit von Nanokompositen und erhöhte den optischen Widerstand. Insgesamt können unsere Ergebnisse bei der Entwicklung linearer und nichtlinearer optischer Geräte wie Sensoren sowie optischer Schalter und Begrenzer nützlich sein.

Halbleiter-Nanopartikel (NPs) mit einstellbarer Bandlücke, Struktur, elektrischen sowie linearen und nichtlinearen optischen Eigenschaften sind vielversprechende Plattformen für eine Vielzahl von Anwendungen, darunter Energiegewinnung, Biologie, Medizin, Kameras, Sensoren, Displays, Kommunikations- und Informationstechnologie sowie Beleuchtung. Die jüngsten Fortschritte bei Halbleiter-NPs mit optischer Suszeptibilität dritter Ordnung und ultraschneller Reaktion wurden durch den zunehmenden Trend zum ständig wachsenden Markt lichtgesteuerter Phasen-, optischer Schalt- und optischer Leistungsbegrenzungsgeräte vorangetrieben1,2.

Trotz der verschiedenen Vorteile anorganischer NPs (INPs), wie z. B. inhärenter optischer, magnetischer und elektrischer Eigenschaften, lässt sich die Synthese mit hochgradig kontrollierbarer und einheitlicher Größe, Ladung, Zusammensetzung und Form so gestalten, dass sie eine Multifunktionalität aufweisen und schließlich leicht mit organischen Stoffen funktionalisiert werden können oder biologische Moleküle, es gibt grundlegende Bedenken hinsichtlich ihrer Stabilität, Biokompatibilität, Verarbeitbarkeit und langfristigen Zytotoxizität3,4,5,6. Um die besonderen Eigenschaften von Nanomaterialien zu modifizieren und einzigartige Architekturen aufzubauen, werden INPs und organische Polymere kombiniert und ein Materialsystem mit integrierten Eigenschaften geschaffen. Dementsprechend haben Polymere eine entscheidende Rolle dabei gespielt, synergetisch mit INPs eine geeignete Plattform zu schaffen, bei der die hergestellten Systeme die sich ergänzenden Fähigkeiten beider Parteien kombinieren, um erweiterte Funktionen zu demonstrieren, die aus ihren einzelnen Bestandteilen nicht ohne weiteres zugänglich sind. Darüber hinaus führt die Integration der optischen, elektrischen und magnetischen Fähigkeiten anorganischer Nanostrukturen mit Polymeren zur Entwicklung hybrider und multimodaler Materialsysteme. Polyvinylalkohol (PVA) wird aufgrund seiner mechanischen Festigkeit, Wasserlöslichkeit und Filmbildungsfähigkeit als Polymermatrix verwendet7,8,9,10.

Bleichalkogenide (PbX, Mit der kleinsten direkten Bandlücke (0,41 eV) und dem größten Exzitonen-Bohr-Radius (18 nm) hat Bleisulfid (PbS), ein Material der Halbleitergruppe IV-VI, im Laufe der Jahre aufgrund seiner Eigenschaften viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen vielversprechende Anwendungen in der Entwicklung optischer Geräte wie Solarzellen, Sensoren, optische Schalter und Infrarot-Fotodetektoren13. Es reagiert auch empfindlich auf die Korngröße und verfügt über besondere physikalische und mechanische Eigenschaften, einschließlich flexibler Struktur, Härte und Festigkeit14,15,16,17. Allerdings ist die Toxizität von Blei ein großer Nachteil.

Blei ist gefährlich, weil es bei biologischen Reaktionen andere Metalle (Eisen, Kalzium) ersetzt und den Metallfluss in Genmolekülen stört. Dadurch wurde die Verwendung von Blei- und Cadmium-Nanopartikeln in Lebensmitteln und Arzneimitteln verhindert18,19. Die Toxizität von Blei ist schädlich für die Umwelt. Es kann oxidativen Stress, Gewebeschäden und Frühgeburten auslösen. Blei hat auf Pflanzen und Tiere die gleiche Wirkung wie auf Menschen, indem es die Enzyme in den Zellen stört. Die Verschmutzung der Luft, des Wassers und des Bodens mit Blei behindert das Wachstum und Überleben von Pflanzen und Bäumen20. Bleisulfid, das in Quantenpunkt-Solarzellen und -Sensoren verwendet werden könnte, wird wieder in die Umwelt freigesetzt, wenn das Gerät kaputt geht oder weggeworfen wird, was zu den oben genannten Problemen führen kann. Zur Bekämpfung der Toxizität von Bleisulfid wurden verschiedene Strategien wie Synthesemethoden, Dotierung und Kombination mit INPs untersucht.

Aus Sicht der Synthese sind die Einfachheit und die geringen Kosten der vorgeschlagenen Methode zur Herstellung von Nanopartikeln sehr wichtig21,22. In diesem Zusammenhang können wir auf mehrere wichtige Ansätze verweisen, die für die Synthese von PbS-basierten Materialsystemen geeignet sind, darunter die Methode der sequentiellen Ionenschichtadsorption und -reaktion (SILAR)23, die Spin-Coating-Methode24, die Sprühpyrolyse25, die Mikrowellenerwärmung26 und die chemische Badmethode. Beim SILAR-Verfahren werden Oberflächen gereinigt oder mit mesoporösem TiO2 beschichtet, um sie auf die Ionenadsorption und -reaktion vorzubereiten, und dann in die Vorläuferlösung getaucht, um die erforderliche Schicht zu erzeugen. Beim Schleuderbeschichten werden Chemikalien bei einer bestimmten Temperatur und Geschwindigkeit auf ein rotierendes Substrat gegossen, wodurch die Beschichtung verbessert wird. Mit der SILAR-Methode wird PbS auf TiO2 für Quantenpunkt-Solarzellen abgeschieden. Bei dieser Methode werden Metalle und andere Rohstoffe eingetaucht, gewaschen und anschließend in Schwefel getaucht. Es bildet eine Bleisulfidschicht auf dem TiO2, die je nach Lösungsmittel eine stabile, langlebige Zelle ergibt. Mithilfe einer einstufigen Schleuderbeschichtung bereiteten wir das Material in einem viskosen Lösungsmittel vor und erhitzten das Substrat, um die Bleisulfidschicht zu erzeugen. Beim zweistufigen Verfahren wird das Initial stufenweise hinzugefügt. Mit dieser Methode werden viele Schichten abgeschieden, beispielsweise PbS auf TiO2 für Solarzellen oder die PbS-Monoschicht. Durch die Kombination dieser beiden Methoden können auch aufeinanderfolgende PbS-Schichten erzeugt werden. Ein weiterer Ansatz zur Beschichtung von PbS ist die Sprühpyrolyse, die eine homogene Schicht erzeugt und hinsichtlich der Dicke fein abgestimmt werden kann. Das kolloidale PbS-Material wird aus einer Düse in einem einstellbaren Abstand auf ein rotierendes oder stationäres Substrat gesprüht, während das Substrat auf eine Temperatur zwischen 275 °C und 350 °C erhitzt wird. Für die Synthese von PbS ist die Mikrowellenerwärmung ein weiterer weit verbreiteter Ansatz, bei dem die Vorläufer in einem Mikrowellenofen erhitzt werden, bis die Reaktion stattfindet. Abschließend wird die Schicht je nach Methode in der Nähe eines Ofens oder an der Luft getrocknet. Der in dieser Studie verwendete chemische Badansatz ist den anderen vier hinsichtlich Filmqualität und Kosten überlegen27,28.

Bezüglich der Kommerzialisierung von PbS-basierten Materialsystemen ist anzumerken, dass aufgrund der Fortschritte in der Materialtechnik (Oberflächenchemie) und der Gerätephysik (Strukturen und Defekttechnik) kolloidale PbS-basierte Materialsysteme kurz vor der Kommerzialisierung stehen . Der fortschrittlichste Upscaling-Ansatz ist die kontinuierliche lösungsverarbeitete Rolle-zu-Rolle-Verarbeitung, beispielsweise Sprühbeschichtung oder Druckbeschichtung29. Das Abscheidungsverfahren beeinflusst die optoelektronischen Eigenschaften von festen Filmen mit kolloidalen Quantenpunkten (CQD), und nur wenige Studien haben revolutionäre großtechnische Produktionsmethoden verwendet30. Verschiedene Ligandenaustauschtechniken wurden untersucht, um den Abstand zwischen den Partikeln für einen besseren Trägertransport zu minimieren und die Oberflächenpassivierung zu verbessern, um durch Fallen verursachte Rekombinationsverluste zu reduzieren. Alternative lösungsverarbeitete Verfahren zur Herstellung kolloidaler PbS-basierter Materialsysteme erfordern möglicherweise keine teure Hochvakuum- oder Temperaturausrüstung31.

Der CBD-Ansatz ist kostengünstig und unkompliziert und ermöglicht es uns, morphologische, strukturelle und optische Aspekte zu verändern32. Zu den materialtechnischen Parametern gehören Temperatur, Wachstumsdauer, pH-Wert, Vorläuferkonzentration, Lösungsmittel und Annihilation. Temperaturänderungen von 10 bis 30 °C erhöhten die XRD-Peakstärke in 111 und 200 Vorzugsorientierungen, Partikelgrößen und Absorption, was zu einer Blauverschiebung führte. Darüber hinaus verringerte sich durch Änderung der Konzentration der Vorläufer die Bandlücke der Proben mit zunehmender Partikelgröße, wohingegen die Abnahme der NP-Größe mit der Vergrößerung der Bandlücke einhergeht. Die Ablagerung oder Wachstumsdauer von Kristallen beeinflusst auch die Morphologie, Struktur und Optik des Materials. Darüber hinaus erhöht eine zunehmende Wachstumszeit die Korngröße und die Intensität der 111- und 200-Vorzugsorientierungen in XRD-Mustern. Durch Erhöhen des pH-Werts der Reaktionsschale werden die Korngröße und die Bandlücke der PbS-Partikel verringert. Die Änderung von Zeit, pH-Wert und PbS kann die Morphologie von Nanowürfeln, Nanodrähten, Nanoröhren und Nichtstäben verändern33,34,35.

Andererseits verbesserte die Dotierungsmethode, die die nützlichste Technik zum Induzieren und Einstellen von Materialeigenschaften ist, die physikalisch-chemischen Eigenschaften und das Verhalten des nanoskaligen Materials vollständig, zusammen mit seinen vielen Vorteilen13. Wichtig ist, dass die Art und Konzentration der Dotierstoffe eine entscheidende Rolle bei der Erzielung gewünschter Eigenschaften und einer besseren Effizienz nanostrukturierter Halbleitermaterialien spielen14. Für den Einsatz von PbS in Photovoltaik- und Photodetektionsanwendungen ist es jedoch notwendig, die Trenneffizienz von photogenerierten Elektronen und Löchern zu verbessern, was durch Dotierung erreicht werden kann. Durch die Dotierung von PbS mit Metallionen wie beispielsweise Al, Sb, Sn, Sr und Cu können die optischen und elektrischen Eigenschaften angepasst werden, wodurch die Umwandlungseffizienz erhöht wird36,37.

Silber (Ag) ist ein begehrtes Edelmetall mit hoher elektrischer Leitfähigkeit und Oberflächenplasmonenresonanz. Es verfügt außerdem über gute biosensorische und chemische Eigenschaften sowie eine minimale Zytotoxizität und gute Stabilität. Darüber hinaus weisen Ag-dotierte anorganische Materialien hervorragende antibakterielle Eigenschaften und photokatalytische Aktivität auf13,38. Zinn (Sn) ist eine halbleitende Substanz mit Eigenschaften wie hohen Adsorptionskoeffizienten, geringer Toxizität und Lochbeweglichkeit. Darüber hinaus geht die Verwendung von Sn mit erheblich verbesserten Gaserkennungs- und photoelektrochemischen Eigenschaften einher39,40,41. Inspiriert durch die Tatsache, dass erwartet wird, dass die nichtlinearen optischen Eigenschaften von PbS als Material mit optischen Nichtlinearitäten dritter Ordnung neue Möglichkeiten für optische Schaltgeräte bieten, ist es erforderlich, die optische Nichtlinearität von PVA/PbS unter Verwendung geeigneter Ag- und Sn-Dotierstoffkonzentrationen zu untersuchen42.

In dieser Arbeit haben wir durch die Dotierung mit Ag und Sn und die Kombination von PVA mit PbS die Eigenschaften von PbS-NPs für weitreichende potenzielle Anwendungen erheblich angepasst. PbS/PVA-, Ag: PbS/PVA- und Sn: PbS/PVA-Nanokomposite wurden durch einfache und kostengünstige chemische Badabscheidung (CBD) hergestellt. Die resultierenden Nanokomposite wurden morphologisch mit XRD und FE-SEM analysiert. Die PL-Intensität der Proben nahm mit zunehmender Dotierungskonzentration im 280-nm-Anregungsmodus zu. Wichtig ist, dass zum ersten Mal die NP-Größe, die Bandlücke und die nichtlinearen Brechungsindexwerte des PVA/PbS-Materialsystems durch Dotierung und die Anwesenheit von Polyvinylalkohol (PVA) als Stabilisator der NP abgestimmt wurden. Während der minimale Bandlückenwert 3,11 eV (PVA/PbS) betrug, betrug der gemeldete maximale Bandlückenwert 4,48 eV (PVA). Die Bandlückenwerte für undotierte, Ag-dotierte und Sn-dotierte Proben wurden zwischen 3,11 eV und 3,33 eV bzw. 3,43 eV eingestellt. Darüber hinaus reduzierten Dotierstoffe die Partikelgröße von 175 auf 100 nm und 125 nm. Schließlich ist es offensichtlich, dass die Dotierung mit Ag und Sn den nichtlinearen Brechungsindex von 0,55 × 10–9 (m/W) für reines PVA/PbS auf 0,13 × 10–9 (m/W) und 0,11 × 10–9 (m) verringerte /W). Die nichtlinearen Eigenschaften zeigten erwartungsgemäß Widerstand gegen intensives Licht durch das Eindringen des Dotierungsmittels. Daher wurden die optischen und optoelektrischen Eigenschaften von PbS-Nanopartikeln (NPs) abgestimmt, und die Einstellbarkeit hängt mit der gleichzeitigen Dotierung von Ag und Sn und deren Stabilisierung mit Polyvinylalkohol (PVA) zusammen. Dies macht synthetisierte Nanokomposite für optische Schaltanwendungen vielversprechend und die Geräte empfindlich gegenüber optischen Schäden.

Zur Herstellung des PbS/PVA-Nanokomposits wurde das einfache chemische Verfahren, die CBD-Methode, durchgeführt. Kurz gesagt wurde eine wässrige PVA-Lösung (2 Gew.-%) in entionisiertem Wasser durch einstündiges magnetisches Rühren bei einer Badtemperatur von 60 ° C hergestellt. Nachdem die PVA-Lösung gealtert war, wurden 5 ml \({\text{Pb}}\left( {{\text{NO}}_{3} } \right)_{2}\) (0,05 mol) hinzugefügt /lit) und 5 ml \({\text{Na}}_{2} {\text{S}}\) (0,1 mol/lit) wurden tropfenweise zu der 10 ml PVA-Lösung bei 70 °C Bad gegeben Temperatur gebracht und 1 Stunde gerührt. Obwohl das Bad zu Beginn farblos war, änderte sich seine Farbe leicht von hellrot nach braun, was die Bildung der PbS-NPs beweist. Getrennt davon 1,5 ml \({\text{SnCl}}_{2}\) (0,1, 0,3 und 0,6 mM) und 1,5 ml \({\text{AgNO}}_{3}\) (0,2, 0,4 und 0,8 mM) wurde unter kontinuierlichem Rühren zur PbS/PVA-Lösung gegeben. Als Kontrolle wurden auch reine PbS-NPs unter den gleichen Reaktionsbedingungen ohne Zugabe von Ag und Sn (PVA/PbS) synthetisiert. Der pH-Wert wurde in allen Bädern auf 9 eingestellt. Um die synthetisierten PbS/PVA-, Ag: PbS/PVA- und Sn: PbS/PVA-Nanokomposite zu reinigen, wurden sie 60 Minuten lang bei 7000 U/min zentrifugiert. Alle Chemikalien waren von analytischer Qualität (Merck) und wurden im Lieferzustand ohne weitere Reinigung verwendet. Die erhaltenen PbS-NPs waren mehr als 3 Monate lang stabil.

Das Röntgenbeugungsmuster wurde mit D8-Advance Bruker, Cu-Kα-Strahlung (λ = 1,5406 Å) aufgezeichnet. Zur Aufzeichnung von Fluoreszenz- bzw. Absorptionsspektren wurden ein FP-6200-Spektrofluorometer (JASCO Corporation, Tokio, Japan) und ein UV-Vis-Doppelstrahlspektrophotometer (T80 UV-Vis, PG Instruments) verwendet. FE-SEM-Bilder wurden mit MIRA3 FEG-SEM von Tescan und einer DLS-Analyse von Nanotrac Wave von Microtrac erstellt. Die nichtlinearen optischen Eigenschaften von Nanokompositen wurden mithilfe der Einstrahl-Z-Scan-Technik gemessen. Zur Anregung der Proben wurde ein kontinuierlicher He-Ne-Gauß-Strahl mit einer Wellenlänge von 632,8 nm verwendet. Nanokolloidproben wurden in eine 1 mm dicke Zelle gegossen und in den Laserlichtdurchgang gebracht. Der durch eine Linse mit 150 mm Brennweite fokussierte Laserstrahl bietet eine Punktgröße von 0,07 mm2 und eine Intensität von 1,54 × 106 W/m2. Der nichtlineare Brechungsindex und die nichtlinearen Absorptionskoeffizienten wurden bei geschlossener bzw. offener Apertur gemessen. Referenzen43,44 zeigen die theoretischen und experimentellen Details der Z-Scan-Technik.

Abbildung 1 zeigt die XRD-Muster von undotierten, Ag- und Sn-dotierten PbS/PVA-Nanokompositproben. Aus dem Röntgenbeugungsmuster der Proben geht hervor, dass alle Beugungspeaks (> 20°) der kubischen Phase von PbS zugeordnet werden konnten (JCPDS-Datei Nr. 05-592). Die Beugungspeaks um Winkel von 26°, 30°, 43°, 50° und 53° sind deutlich zu erkennen, was jeweils (111), (200), (220), (311) und (222) entspricht ) Miller-Ebenen des PbS. Das Auftreten scharfer und zahlreicher Beugungspeaks verrät die polykristalline Natur der Nanokomposite. Es ist klar, dass die PVA nur das Wachstum der PbS-NPs stoppt und keinen Phasenwechsel einleitet. Der bei 2θ = 20° gelegene Peak entspricht PVA.

(a) XRD-Spektrum von undotierten und Sn-dotierten und (b) XRD-Spektrum von undotierten und Ag-dotierten PbS/PVA-Nanokompositen.

Es ist erwiesen, dass die Anforderungen an die Vorzugsorientierung ausschließlich von den Spannungsabweichungen abhängen. Für ein Gleichgewicht über einer bestimmten Kristall-Flüssigkeits-Grenzfläche ist die optimale Kristallorientierung unter jeder Kraft typischerweise eine, bei der die elastisch schwächste Richtung des Kristalls senkrecht zur Grenzfläche verläuft. Die ideale Ausrichtung minimiert das für das Gleichgewicht erforderliche chemische Potenzial entlang der Ebene senkrecht zur Hauptdruckachse mit der größten Größe. Daher tendiert die schwächste Achse eines Kristalls dazu, mit der oder den größten Hauptdruckachsen auszurichten, wohingegen die stärkste Achse senkrecht dazu ausgerichtet ist45.

Die Theorie sagt voraus, dass sich unter bestimmten Bedingungen ein winziger Gürtel aus Kristallen um die einzigartige Spannungsachse bildet46. Dann führt die Vorzugsorientierung dazu, dass eine spezielle Kristallebene einen größeren Intensitätsanteil im XRD-Muster hat. Bevorzugte Orientierung tritt eher bei Schichtmaterialien auf, die unter dem Einfluss der Formungs- und Anordnungsspannungen der Kristalle zu sehen sind. Nach früheren Untersuchungen zu den strukturellen Eigenschaften von PbS sollte eine kleine Menge an Metallverunreinigungen, die in das PbS-Medium injiziert werden, das in seinen verschiedenen Arten von Filmen und Kolloiden hergestellt wird, dazu führen, dass Metallionen auf drei Arten in das Medium gelangen 47,48 als Ersatz für Pb2+-Ionen; unter den PbS-Partikeln verteilen; oder sowohl Substitution als auch Verteilung gleichzeitig in unterschiedlichen Anteilen. Allerdings verändern Verunreinigungen die Form des Gitters und dadurch die Stärke und Breite der Peaks im Beugungsmuster48. Wenn andererseits der Kristall kleiner wird und die Anzahl der Kristalldefekte zunimmt, nimmt die Intensität des Peaks in der Röntgenbeugung zu, und aufgrund der kinematischen Streuung kommt es zu einer geringfügigen Verschiebung in Richtung größerer Winkel an der Winkelposition des Peaks49. Dabei nimmt die Beugungsintensität in Richtung der Kristallebene (220) zu und verschiebt sich zu größeren Winkeln (Abb. 2). Beim Eintritt von Silber- und Zinnionen bleibt das Röntgenmuster unverändert und es ist lediglich eine Änderung der Intensität der Peaks erkennbar. Insbesondere Silber und Zinn haben kleinere Ionenradien als Blei, daher gehen wir davon aus, dass Sn2+ und Ag+ unter den PbS-NPs verteilt sind.

Vergrößerte XRD-Muster entlang der (220)-Ebenen (a) Sn-dotiertes PVA/PbS und (b) Ag-dotiertes PVA/PbS.

Bemerkenswerterweise waren die Spitzen durch die Erhöhung der Dotierungskonzentration steiler und stärker. Darüber hinaus zeigen die XRD-Muster keine Beugungspeaks der Sn- und Ag-Elemente, was bestätigt, dass Nanokomposite nur Ag:PbS- und Sn:PbS-Verbindungen enthalten und nicht aus einer gemeinsamen Bildung separater Elemente bestehen. Das XRD-Muster für PbS ist mit früheren Berichten kompatibel50,51. Unsere Ergebnisse stimmen mit früheren Arbeiten überein, in denen PbS-Material unter Metalldotierung untersucht wurde50,52,53,54.

Durch die stetige Zugabe von Sn- und Ag-Dotierstoffen kam es nicht nur zu keiner wesentlichen Änderung, sondern es kam auch zu einer Abnahme der Intensität der XRD-Reflexe bezüglich (111) und (200), was auf Sn-and zurückzuführen ist Ag-Doping. Dies führt zu einer gewissen Gitterstörung. Bemerkenswert ist, dass Dotierung in der Regel gleichzeitig eine Gitterstörung verursacht und das Ausmaß des Schadens proportional zur Menge der Sn- und Ag-Dotierung ist. Tabelle 1 zeigt die berechneten Werte für Kristallitgröße, Spannungsgröße und Gitterkonstante.

Das verbreiterte Profil der Beugungspeaks ist auf die geringe Größe der Nanokristalle zurückzuführen. Zur Schätzung der Kristallitgröße wird die Debye-Scherrer-Gleichung verwendet:

und die Mikrodehnung (ε) wird anhand der folgenden Beziehung bestimmt:

hier ist \(\beta_{2\theta }\) die FWHM des Beugungspeaks, korrigiert um instrumentelle Faktoren, λ = 1,5406 Å, und k ist der Formfaktor, der einen Wert von etwa 0,9 annimmt. Die Größe der PbS-Kristallite wurde auf 8,53 nm, 20 nm und 16,7 nm für undotierte, Sn-dotierte (0,6 μM) und Ag-dotierte (0,8 μM) Proben auf der Miller-Ebene (220) geschätzt. Abgesehen von Sn 0,3 μM und Ag 0,2 μM nimmt die Kristallitgröße mit der Zugabe von Verunreinigungen zu. Auch für die Dehnungsgröße kann festgestellt werden, dass ihr Wert keinem bestimmten Trend folgt. Es muss erwähnt werden, dass die X-Wellen im Röntgenfall an der Oberfläche verschiedener Polykristalle gebeugt werden und die Berechnung der Größe anhand der Debye-Scherrer-Beziehung die durchschnittliche Kristallitgröße ergibt; Allerdings ergibt die Streuung des Lichts im Fall von DLS an einer Ansammlung von Kristalliten (Clustern) die durchschnittlichen Partikelgrößen, sodass die durchschnittlichen Partikelgrößen offensichtlich größer sind als die durchschnittliche Kristallitgröße.

Die Gitterkonstante a wurde mit der folgenden Gleichung berechnet:

Die Mittelwerte der Gitterkonstante für die Proben PbS/PVA, Ag: PbS/PVA (0,2 μM AgNO3) und Sn: PbS/PVA (0,3 μM SnCl2) betrugen 5,8829, 5,8412 bzw. 5,8350 Å. Mit der Zugabe von Ag- und Sn-Dotierungsanteilen nimmt die Gitterkonstante ab, was auf den erfolgreichen Einbau von Ag und Sn an Pb-Stellen hinweist. Die Gitterkonstante der PbS-Volumenkristalle beträgt den Referenzdaten zufolge 5,9360 Å. Dies zeigt, dass die NPs unter Spannung standen, was von den Vorbereitungsbedingungen abhängt.

Da Ag+- und Sn2+-Ionen in das PbS/PVA-Nanokomposit eingebaut werden und eine Erhöhung der Verunreinigungskonzentration identische Peaks verstärkt. Der Anstieg der Gitterparameter mit Ag- und Sn-Dotierung könnte auf die Diffusion des kleinen Ionenradius von Ag+- und Sn2+-Ionen in die PbS-Elementarzelle während des Wechselwirkungsprozesses zurückgeführt werden, was zu einer Vergrößerung des Elementarzellenvolumens führte. Mithilfe des Vegardschen Gesetzes können wir herausfinden, wie sich die Ag- und Sn-Dotierung in der PVA/PbS-Matrix, die entweder interstitiell oder substitutionell erfolgen kann, auf die Gitterkonstanten auswirkt. Ag (dh 0,115 nm) und Sn (dh 0,118 nm) haben kleinere Ionenradien als Pb (dh 0,119 nm), was ebenfalls die Möglichkeit einer interstitiellen Dotierung unterstützt.

Um die Morphologie der erhaltenen Nanokomposite zu untersuchen, wurden die beiden eingestellten Produkte (dotiert und undotiert) mittels Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie (FE-SEM) analysiert. Abbildung 3 zeigt SEM- und stark vergrößerte SEM-Bilder von PbS/PVA-Nanokompositen für reines PbS/PVA (Abb. 3a), 0,8 μM Ag-dotiertes PbS/PVA (Abb. 3b) und 0,6 μM Sn-dotiertes PbS/PVA ( Abb. 3c) mit 70 °C Badtemperatur und 1 h gerührt. Die REM-Bilder aller Proben veranschaulichen die entsprechende Größenverteilung der in PVA eingebetteten PbS-NPs. In Abb. 3a zeigt das hochauflösende FE-SEM-Bild von PbS/PVA, dass die Partikel eine kubische Form mit nahezu gleicher Größe haben.

FE-SEM-Bilder von (a) reinem, (b) Ag-dotiertem, (c) Sn-dotiertem PbS/PVA und die entsprechenden hochauflösenden FE-SEM-Bilder.

Die FE-SEM-Bilder von mit Ag (Abb. 3b) und Sn (Abb. 3c) dotierten PbS/PVA-Proben zeigen die Veränderung der Partikelform. Durch die Dotierung mit Ag und Sn ändert sich die Morphologie der NPs in eine sphärische Form und die durchschnittliche Größe nimmt ab. Die gleichen Ergebnisse für die Variation der Morphologie wurden von anderen Forschern erzielt52,54.

Ein effizientes Werkzeug zur Messung der Partikelgrößenverteilung ist die dynamische Lichtstreuung (DLS), die zur Messung der Größenverteilung von NPs in kolloidalen Lösungen verwendet wird. In der kolloidalen Lösung dispergierte NPs können das einfallende Licht proportional zur sechsten Potenz der Partikelradien streuen. Bei NPs, die kleiner als ein Zehntel der Wellenlänge des einfallenden Lichts sind, ist die Streuung unabhängig vom Winkel (Rayleigh-Streuung). Durch Überschreiten dieser Grenze wird die Energie des Lichts in verschiedenen Richtungen mit unterschiedlichem Ausmaß gestreut (Mie-Streuung) und ermöglicht die Größenmessung durch Erkennung der ungleichmäßigen Energiestreuung55. Für nicht kugelförmige Partikel, Nanoröhren und Nanostäbe verwendet DLS hypothetische Radien, die einer Kugel entsprechen56. Die Intensitätsverteilung beschreibt, wie viel Licht von den Partikeln unterschiedlicher Größe im DLS-Datendiagramm gestreut wird.

DLS ist ein Instrument zur Ensemble-Mittelung, dessen Größenschätzungen aus der Beobachtung der Diffusion einer sehr großen Anzahl von Partikeln im Beobachtungsvolumen des Experiments abgeleitet werden57. Daher scheinen viele TEM- und SEM-Forscher weniger als ein paar hundert Fotos zu machen, sodass ihre Nanopartikelpopulationszahlen nicht so robust sind wie die von DLS. Darüber hinaus handelt es sich bei DLS um eine Phasenlösungsanalyse, die einen zusätzlichen Vorteil darstellen kann, da Partikel beim Trocknen agglomerieren. DLS ist eine gute Technik zur Bestimmung der Partikelgröße von Suspensionen im Bereich von 1 nm bis etwa 10 m58. Bei der Herstellung eines Stoffes kann durch die Einstellung von Temperatur, Konzentration, pH-Wert und anderen Parametern erreicht werden, dass die meisten Partikel die gleiche Größe oder Form haben. Es wurde festgestellt, dass die meisten PbS-Nanopartikel eine durchschnittliche Partikelgröße von 175 nm haben. Der Eintritt zweier Ag+- und Sn2+-Ionen verschiebt die maximale Partikelgrößenverteilung zu kleineren Zahlen, also unter 150 nm. Die DLS-Analysen von reinen, Ag- und Sn-dotierten Proben sind in Abb. 4 dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die durchschnittlichen Partikelgrößen von reinem PbS/PVA, Ag- und Sn-dotiertem PbS/PVA 175 nm, 100 nm und 110 nm betragen , jeweils.

DLS-Partikelgrößenverteilung für (a) reines PVA/PbS, (b) Ag-dotiertes PVA/PbS und (c) Sn-dotiertes PVA/PbS.

In dieser Studie wurde die Partikelgröße mithilfe von FE-SEM-Bildern bewertet, die mit der Image-J-Software aufgenommen wurden. Die Partikeldurchmesser von PVA/PbS, Ag und Sn-dotiertem PVA/PbS betrugen 180, 110 bzw. 130 nm. Dies deutet auf eine enge Korrelation mit den DLS-Ergebnissen hin. Die Unterschiede zwischen den mittels XRD berechneten Kristallitgrößen und den mittels FE-SEM ermittelten Partikelgrößen sind auf den Unterschied zwischen der Kristallitgröße und der Partikelgröße zurückzuführen. Durch Verringern der Partikelgröße können sich diese beiden annähern. Aus den Ergebnissen von XRD und SEM können wir herausfinden, dass FE-SEM-aufgezeichnete Partikel entstehen, wenn mehrere Kristallite zusammenkleben und während des Syntheseprozesses auf unterschiedliche Weise angeordnet werden.

Es ist bekannt, dass Nanokompositmaterialien interessante größen- und dotierstoffabhängige Absorptions- und Emissionseigenschaften aufweisen. Abbildung 5 zeigt die optische Absorption von PVA, undotiertem PbS/PVA mit Sn-dotiertem (Abb. 5a) und Ag-dotiertem (Abb. 5b) bei Raumtemperatur bei unterschiedlichen Konzentrationen von Sn und Ag im Bereich von 200– 900 nm. Es ist zu erkennen, dass der Absorptionswert von der langen Wellenlänge zur kurzen Wellenlänge ansteigt. Die undotierten, Ag- und Sn-dotierten PbS/PVA-Proben weisen Anregungsabsorptionspeaks bei 220–300 nm auf. Diese Absorptionspeaks können den 1Se-1Sh- und 1Se-1Ph-Übergängen von PbS-Nanopartikeln zugeschrieben werden59.

Optische Absorptionsspektren für (a) Sn:PbS/PVA (b) Ag:PbS/PVA mit PVA und reinem PVA/PbS.

Die Bandlücke der Proben wurde mithilfe der Tauc-Beziehung geschätzt, d. h.:

wobei B und Eg eine Konstante bzw. die Bandlückenenergie sind. Die Werte des optischen Absorptionskoeffizienten \(\alpha\) wurden aus \(\alpha = {{2.303A} \mathord{\left/ {\vphantom {{2.303A} d}} \right. \kern berechnet -\nulldelimiterspace} d}\), wobei A und d der Absorptionswert bzw. die Zelldicke sind. Abbildung 6 zeigt die funktionale Abhängigkeit von \((\alpha h\nu )^{2}\) gegenüber \((h\nu )\) für undotiertes und Sn-dotiertes PbS/PVA (Abb. 6a) und undotiertes und Ag-dotierte (Abb. 6b) Nanokomposite. Bei dieser Variante handelt es sich um eine Gerade, was den direkten optischen Übergang bestätigt. Die Extrapolation geradliniger Abschnitte des resultierenden Diagramms auf einen Absorptionskoeffizienten von Null, \(\alpha = 0\), führt zur Schätzung der Bandlückenenergiewerte. Dadurch betragen die Bandlückenenergiewerte 3,08 eV für reines PVA/PbS und 3,11, 3,25 und 3,33 eV für mit 0,1, 0,3 und 0,6 μM Sn dotierte Proben sowie 3,15, 3,31 und 3,43 eV für 0,2, 0,4 und 0,8 μM Ag-dotierte Proben. Interessanterweise haben wir im Einklang mit der vorherigen Studie38 gezeigt, dass die gemessenen optoelektrischen Werte und Eigenschaften synthetisierte Nanokomposite für Photovoltaikanwendungen geeignet machen.

Variation von \((\alpha h\nu )^{2}\) mit der Photonenenergie für (a) Sn-dotiertes PbS/PVA und (b) Ag-dotiertes PbS/PVA mit reinem PVA/PbS.

Die großen Einschlussradien von PbS-NPs (~ 20 nm) ermöglichen eine bessere Einstellbarkeit ihrer optischen und optoelektrischen Eigenschaften. Dann wurden die Bandlückenwerte durch Erhöhung der Dotierstoffkonzentration erhöht. In allen Proben nimmt die Bandlücke ausgehend vom Massenbandlückenwert (~ 0,41 eV) von PbS zu, was auf den Quantenbeschränkungseffekt in der in PbS-Nanokristalle eingebetteten PVA-Matrix zurückzuführen ist. Diese Kontrolle der Bandlücke mithilfe von Metallverunreinigungen machte PbS/Polymer-NPs zu guten Kandidaten für optoelektronische Geräte und Sensoren. Frühere Berichte über den Dotiereffekt zur Abstimmung der optischen Eigenschaften von PbS zeigten eine Zunahme und Abnahme der Absorptions- und Bandlückenwerte in Bezug auf Dotierstofftyp und -konzentration, die meisten berichteten jedoch über eine Blauverschiebung50,52,60,61.

Eingebettete NPs im Polymer können die Effizienz des Anregungstransfers über die Nanopartikel-Polymer-Grenzfläche erheblich steigern und spielen somit eine wichtige Rolle bei der Erzielung einer verbesserten Quanteneffizienz in optischen Geräten. Auch die Lumineszenzeigenschaften von metalldotierten PbS-Nanopartikeln scheinen für die Untersuchung recht nützlich zu sein, da metalldotiertes PbS ebenso wie PbS-Nanopartikel im Polymer bei Raumtemperatur eine starke sichtbare Photolumineszenz (PL) aufweisen.

Hier wurde die PL-Messung von Nanokompositen mit einem Spektrofluorometer bei Raumtemperatur durchgeführt. Unter Bestrahlung mit einer Anregungswellenlänge von 280 nm sind in Abb. 7a bzw. b Photolumineszenzemissionsspektren von Sn- und Ag-dotiertem PbS/PVA dargestellt. In beiden Fällen zeigen die PL-Spektren einen nahezu scharfen Emissionspeak bei 428 nm. Scharfe PL-Übergänge finden Anwendung in fluoreszierenden Markierungen und Laseremittern. Ähnlich wie bei der Absorption spiegelt sich die starke Quantenbeschränkung auch in den Raumtemperatur-PL-Spektren der PbS/PVA-Nanokomposite wider.

PL-Intensität von (a) undotiertem und Sn-dotiertem PbS/PVA (b) undotiertem und Ag-dotiertem PbS/PVA.

Cao et al.62 haben berichtet, dass der PL-Peak für ihre PbS-Nanowürfel bei 434 nm auftrat. Sie synthetisierten die PbS-Nanokristalle über einen einfachen und kostengünstigen Syntheseweg zwischen Bleiacetat und Dithioglykol ohne Tensid. Ein PL-Peak bei etwa 428 nm ist mit dem Übergang von Elektronen von der Leitungsbandkante zu Löchern verbunden, die in interstitiellen Pb2+-Stellen gefangen sind. Die Emission bei 428 nm zeigt eine Stokes-Verschiebung im Vergleich zur Absorptionsbandkante (220–300 nm) in den UV-Vis-Absorptionsspektren (Abb. 5). Außerdem zeigt dotiertes PbS/PVA eine stärkere Stokes-Verschiebung als reines PbS/PVA. Daher stellen wir fest, dass der Einbau von Ag und Sn in PbS-NPs die Stokes-Verschiebung erhöht.

Es ist offensichtlich, dass die PL-Intensität in Sn-dotierten (Abb. 7a) und Ag-dotierten Nanokompositen (Abb. 7b) im Vergleich zu undotiertem PbS/PVA zugenommen hat. Dann verstärkten Sn- und Ag-Ionen die Photolumineszenz unter unseren Probenbedingungen. Im Allgemeinen hat die PL-Intensität von Nanokompositen mit steigenden Sn- und Ag-Konzentrationen zugenommen. Pendyala und Rao63 haben die PbS-Quantenpunkte in mit Mercaptoethanol (C2H5OSH) bedecktem PVA synthetisiert und ihre PL-Reaktion im NIR-Bereich für die Ionensondierung getestet. Sie zeigten, dass Zn, Cd, Ag und Hg die Lumineszenzintensität steigerten und Cu die Lumineszenz löschte. Ihre Experimente wurden an dünnen Filmen durchgeführt, wir führten jedoch Experimente an Lösungen aus Proben durch. Die meisten Forscher berichteten jedoch, dass Ag+ den PL von Cadmiumchalkogeniden wie CdS-, CdSe- und CdTe-Nanopartikeln löschen könnte. Außerdem gibt es nur wenige Berichte über die PL-Verstärkung von CdS-NPs durch Ag+-Ionen63. Es ist bekannt, dass die Verbesserung von PL auf die Passivierung von Oberflächenfallenzuständen zurückzuführen ist und Löschmechanismen mit den strahlungslosen Rekombinationswegen und Elektronentransferprozessen in Zusammenhang stehen können. Außerdem hängt die PL-Verstärkung oder -Löschung von der Bandausrichtung der jeweiligen interagierenden Ionenspezies und der Selektivität des Verkappungsmittels ab63,64.

Unsere hergestellten PbS/PVA-, Ag- und Sn-dotierten Nanokomposite zeigen bei Lagerung im Kühlschrank eine ausreichende Stabilität für mehr als 3 Monate und es wurde kein wesentlicher Rückgang der PL-Intensität beobachtet. Unter Berücksichtigung dieser Eigenschaften können Sn- und Ag-dotierte PbS/PVA-Nanokomposite auch für Ionensondenanwendungen geeignet sein.

Es ist bekannt, dass eine intensive Laserbestrahlung zu optischen nichtlinearen Phänomenen in den Materialien führt65. Der nichtlineare Brechungsindex und der nichtlineare Absorptionskoeffizient können durch Anwendung der Z-Scan-Technik mit geschlossener bzw. offener Apertur gemessen werden. Der nichtlineare Brechungsindex \({\text{n}}_{2}\) kann berechnet werden, indem die Daten der geschlossenen Apertur aufgezeichnet und die folgende Gleichung verwendet werden. 66,67:

wobei \(\Delta {\text{P}}_{{{\text{p}} - {\text{v}}}}\) die Differenz zwischen Peak und Tal der Durchlässigkeit ist, \(\lambda\) der Einfall Strahlwellenlänge, S die Aperturdurchlässigkeit, \(I_{0} = \frac{{2P_{in} }}{{\pi \omega_{0}^{2} }}\) ist die einfallende Intensität am Brennpunkt Mit Pin die Laserleistung einstellen. Zusätzlich ist \({\text{L}}_{{{\text{eff}}}} = \left( {1 - {\text{e}}^{{ - {\alpha L}}} } \ rechts)/{\upalpha }\) ist die effektive Dicke der Probe mit L als Probendicke und α als linearem Absorptionskoeffizienten. Diese Daten aus der Nahblende werden durch die Gleichung aus dem theoretischen Interview66 angepasst. Das Vorhandensein von Peak-Valley in Daten mit kurzer Blende zeigt die Phänomene der Selbstdefokussierung, die einem negativen nichtlinearen Index (n2 < 0)42 entsprechen. Der Ursprung des nichtlinearen Brechungsindex könnte elektronischer, molekularer oder thermischer Natur sein. Im Vergleich zu anderen ähnlichen Arbeiten42,53,68 ist der Mechanismus der Nichtlinearität in dieser Arbeit thermischer Natur. Aus Abb. 8 ist ersichtlich, dass durch die Dotierung von Ag (Abb. 8a) und Sn (Abb. 8b) der nichtlineare Brechungsindex mit steigenden Verunreinigungskonzentrationen abnahm. Dies weist darauf hin, dass Zinn und Silber die nichtlinearen optischen Eigenschaften verändern könnten, was bedeutet, dass eine Verringerung von n2 eine Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen optische Schäden oder eine Verringerung der optischen Empfindlichkeit bedeutet. Die numerischen Werte des berechneten nichtlinearen Brechungsindex für Proben betragen 0,55 (m2 W−1) für reines PVA/PbS und 0,44, 0,32 und 0,11 (m2 W−1) für 0,8, 0,4 und 0,2 μM Ag:PVA/PbS und 0,49 , 0,25 und 0,13 (m2 W−1) für 0,6, 0,3 und 0,1 μM Sn:PVA/PbS (Tabelle 2). Unsere Ergebnisse können beim Entwurf linearer und nichtlinearer optischer Geräte wie Sensoren sowie optischer Schalter und Begrenzer nützlich sein53.

Z-Scan-Ergebnisse mit offener Apertur für (a) undotierte und Ag-dotierte und (b) undotierte und Sn-dotierte PbS/PVA-Nanokompositproben mit unterschiedlichen Dotierungskonzentrationen.

Die Steuerung und Abstimmung der optischen und optoelektrischen Eigenschaften von PbS-Nanopartikeln (NPs) durch Dotierung und Kombination mit organischen Materialien schafft eine einzigartige Plattform für photovoltaische und thermoelektrische Geräte. Trotz zahlreicher Untersuchungen konnten die erfassten Merkmale nur für einen kurzen Bereich verwaltet und kontrolliert werden. Um PbS-NPs für verschiedene Anwendungen herzustellen, wurden erstmals undotierte, Sn- und Ag-dotierte kolloidale PbS/PVA-Nanokompositlösungen mit einem einfachen, kostengünstigen und umweltfreundlichen Verfahren erfolgreich hergestellt. Röntgenbeugungsergebnisse bestätigten, dass das reine PVA/PbS eine kubische Phasenstruktur mit einer neuen Phase nach Sn- und Ag-Dotierung besitzt. Die Kristallitphasenänderung unter Dotierung wurde ebenfalls anhand von FE-SEM-Bildern bestimmt. Die aus FE-SEM- und DLS-Analysen beobachtete Partikelgröße schwankt zwischen 100 und 175 nm, und eine Verringerung der NP-Größenverteilung durch Dotierung ist offensichtlich. Mit dem Dotierungsansatz vergrößerte sich die Bandlücke auf 3,33 eV für 0,6 μM Sn-dotierte Proben und auf 3,43 eV für 0,8 μM Ag-dotierte Proben. Die FE-SEM-Bilder zeigten, dass PbS-Nanopartikel in einer Polymermatrix mit kubischen und kugelförmigen Kristallen in der Form für undotierte bzw. dotierte Nanokomposite eingebettet sind. Die geschätzten Bandlückenwerte von NPs nahmen mit zunehmender Sn- und Ag-Konzentration zu, was durch die Ag- und Sn-Dotierung bei PbS beeinflusst wird. Laut PL-Spektrum verstärkten Sn- und Ag-Ionen die Lumineszenzstrahlung. Die Z-Scan-Kurven zeigten ein Peak-Tal-Verhalten, was auf das negative Vorzeichen des nichtlinearen Brechungsindex hinweist. Sie nahm auch mit zunehmender Sn- und Ag-Konzentration ab. Wichtig ist, dass in dieser Arbeit durch Dotierung und die Anwesenheit von Polyvinylalkohol (PVA) als NP-Stabilisator die Größe, die Bandlücke und die nichtlinearen Brechungsindexwerte des PVA/PbS-Materialsystems verändert wurden. Der kleinste gemeldete Bandlückenwert betrug 3,11 eV (PVA/PbS), während der höchste gemeldete Wert 4,48 eV (PVA) betrug. Die Werte für die Bandlücke für undotierte, Ag-dotierte und Sn-dotierte Proben betrugen 3,11 eV, 3,33 eV bzw. 3,43 eV. Darüber hinaus verringerten Dotierungsmittel die Partikelgröße von 175 auf 100 nm und 125 nm. Die Dotierung des PbS-PVA-Komposits mit Ag- und Sn-Metallen verringerte die nichtlineare optische Brechungsindexintensität von 0,55 × 10–9 (m/W) auf 0,13 × 10–9 (m/W) und 0,11 × 10–9 (m/W). ) für reines PVA/PbS, Sn- und Ag-dotiertes PVA/PbS, was dazu beiträgt, das Problem der optischen Beschädigung zu reduzieren. Daher wurden die optischen und optoelektrischen Eigenschaften von PbS-Nanopartikeln (NPs) abgestimmt, und die Einstellbarkeit war mit einer gleichzeitigen Ag- und Sn-Dotierung und Polyvinylalkohol-Stabilisierung (PVA) verbunden. Schließlich können unsere Erkenntnisse auf die Entwicklung linearer und nichtlinearer optischer Geräte wie Sensoren, optischer Schalter und Begrenzer angewendet werden.

Alle während dieser Studie generierten oder analysierten Daten sind in diesem veröffentlichten Artikel enthalten.

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Diese Autoren haben gleichermaßen beigetragen: Ali Fatemi und Milad Rasouli.

Fachbereich Physik, Aserbaidschan Shahid Madani Universität, Täbris, Iran

Ali Fatemi & Kazem Jamshidi-Galeh

Northwest Research Complex (Bonab), Radiation Applications Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute (NSTRI), Teheran, Iran

Tavakkol Tohidi

Fachbereich Physik, Kharazmi-Universität, Teheran, Iran

Milad Rasouli

Abteilung für Physik, Wissenschaft und Forschung, Islamische Azad-Universität, Teheran, Iran

Milad Rasouli

School of Chemistry and Physics und QUT Centre for Materials Science, Queensland University of Technology (QUT), Brisbane, Australien

Kostya Ostrikov

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AF: Konzeptualisierung, Methodik, Software, formale Analyse, Untersuchung, Schreiben – Originalentwurfsvorbereitung und Schreiben – Überprüfung und Bearbeitung. TT: Supervision, Konzeptualisierung, Untersuchung, Schreiben – Überprüfung und Bearbeitung. KJ-G.: Betreuung, Konzeptualisierung, Schreiben – Überprüfung und Bearbeitung. MR: Konzeptualisierung, Methodik, Untersuchung, Schreiben – Vorbereitung des Originalentwurfs und Schreiben – Überprüfung und Bearbeitung. KO: Projektverwaltung und -schreiben – Überprüfung und Bearbeitung.

Korrespondenz mit Ali Fatemi, Tavakkol Tohidi oder Milad Rasouli.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Fatemi, A., Tohidi, T., Jamshidi-Galeh, K. et al. Optische und strukturelle Eigenschaften von Sn- und Ag-dotierten PbS/PVA-Nanokompositen, die durch chemische Badabscheidung synthetisiert wurden. Sci Rep 12, 12893 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-16666-6

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Eingegangen: 23. Mai 2022

Angenommen: 13. Juli 2022

Veröffentlicht: 28. Juli 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-16666-6

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Wissenschaftliche Berichte (2022)

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