Verengung der Bandlücke und Verringerung des dielektrischen Verlusts in La1-xSrxMnO3 für x = 0.0, 0.1 und 0.2 Manganit-Nanopartikel

Polykrystalline Verbindungen von Lanthan-Strontium-Manganit (La 1- x Sr x MnO 3 , LSMO) werden aufgrund ihrer minimalen Verluste und Eigenschaften des elektronischen Ladungstransports weitgehend in elektronischen Speichereinrichtungen verwendet. In dieser Studie untersuchten wir, wie sich unterschiedliche Substitutionen von Sr 2+ bei den Werten x = 0.0, 0.1 und 0.2 auf die Abstimmung der optischen Bandlücke und die dielektrischen Verluste in La 1- x Sr x MnO 3 Nanopartikeln auswirkten. Synthesemuster wurden durch Röntgendiffraktion strukturell analysiert. Eine rhomboedrische R 3¯c Kristallstruktur wurde für alle vorbereiteten Muster bestätigt; die Kristallitgröße wurde auf 15 nm bis 20 nm geschätzt, zusammen mit anderen Gitterparametern. Polygonale oder hexagonalartige Morphologie wurde durch die Rasterelektronenmikroskopie mit Feldemission enthüllt, mit einer moderaten Größenverteilung von Nanopartikeln, die durch dünnere Korngrenzen im dotierten LSMO beeinflusst wurde. Die energiedispersive Spektroskopie wurde eingesetzt, um die chemische Zusammensetzung jeder Verbindung zu bestätigen, und das Infrarotspektrum zeigte Bindungen im Fingerabdruckbereich. Es wurde beobachtet, dass es eine signifikante Verringerung der optischen Bandlücke gab, die unter Verwendung von Absorptionsdaten mit einem Ultraviolett-Spektrometer gemessen wurde. Die Bandlücke verringerte sich von 4,34 eV auf 4,11 eV. Diese Verringerung wurde als Zusammenhang mit dem Unterschied im Brechungsindex gefunden, der mit Hilfe der Moss- und Herve–Vandamme-Beziehungen berechnet wurde. Parallel dazu offenbarte die frequenzabhängige dielektrische Analyse, dass die Frequenz proportional zum Anstieg des Sr-Gehalts war, was die dielektrischen Verluste umgekehrt beeinflusste. Darüber hinaus stieg die AC-Leitfähigkeit der vorbereiteten Proben mit dem Anstieg des Sr-Gehalts, wie durch das universelle Leistungsgesetz von Johnscher in der Hochfrequenzregion beschrieben.