Фотолюмінесценція, імпеданс, термічні характеристики та аналіз поверхні Хіршфельда монокристалів бісульфату калію для застосувань NLO третього порядку

  • К. Тілага Фізичний факультет, коледж Садакатуллаха Аппа Тірунелвелі -627011, Тамілнаду, Індія; Кафедра фізики, Sri S.R.N.M College, Sattur-626203, Тамілнаду, Індія https://orcid.org/0000-0003-1124-8733
  • П. Селварайян Kафедра фізики, Коледж мистецтв і науки Адітанар, Тіручендур -628216, Тамілнаду, Індія https://orcid.org/0000-0003-1097-4207
  • С.М. Абдул Кадер Кафедра фізики, Коледж Садакатуллаха Аппа, Тамілнаду, Індія (Університет Манонманіам Сундаранар, Абішекапатті, Тірунелвелі – 627012, Тамілнаду, Індія) https://orcid.org/0000-0001-6130-3855
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2021-4-19
Ключові слова: неорганічний кристал, зростання розчину, XRD, фотолюмінесценція, імпеданс, TGA/DTA, електронна поляризуємість, 3-D поверхня Гіршфельда

Анотація

Високоякісні монокристали бісульфату калію (KHS) були вирощені методом повільного випаровування при кімнатній температурі. Встановлено, що кристал KHS кристалізується в ромбічній кристалічній структурі з просторовою групою Pbca. Проаналізовано поведінку фотолюмінесценції кристала у видимій області. Це дослідження показало, що вирощений кристал KHS має інтенсивний синій пік емісії при 490 нм. Для дослідження частотно-залежних електричних характеристик при різних температурах проводили аналіз імпедансу. З досліджень імпедансу були виявлені величини об’ємного опору, опору межзеренних меж і провідності по постійному струму вирощеного кристала. Кристал KHS був підданий TGA/DTA, і результати були досліджені. Визначено такі електричні параметри, як енергія Фермі та середня енергетична ширина кристала KHS. Оцінені значення використовуються для оцінки електронної поляризуємості. Міжмолекулярні взаємодії були передбачені за допомогою аналізу поверхні Гіршфельда. Цей аналіз показав, що найбільшим внеском у кристалічну структуру була взаємодія K⋯O (46,7%). Двовимірна діаграма відбитків надає відсотковий внесок кожної взаємодії атома з атомом. Оскільки матеріал KHS є центросиметричним кристалом, його можна використовувати для нелінійно-оптичних додатків третього порядку (NLO).

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

Mohd. Shkir, S. Alfaify, Haider Abbas, and G. Bhagawannarayan, Materials Chemistry and Physics, 155, 36 (2015), https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2015.01.062

P. Maadeswaran, J. Chandrasekaran, S. Thirumalairajan, Optik - International Journal for Light and Electron Optics, 122 (3), 259 (2011), https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2009.11.031

M.K. Dhatchaiyini, , G. Rajasekar, , M. NizamMohideen, and A. Bhaskaran, Journal of Molecular Structure, 1210, 128065 (2020), https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2020.128065

L.H. Loopstra, and C.H. MacGillavry, Acta Cryst. 11, 349 (1958), https://doi.org/10.1107/s0365110x58000943

D. Gerlich, and H. Seigert, Acta Cryst. A31, 207(1975), https://doi.org/10.1107/s0567739475000411

J.E. Diosa, R.A. Vargas, E. Mina, E. Torijano, and B.E. Mellander, Phys, Stat. Sol. 220, 641(2000), https://doi.org/10.1002/1521-3951(200007)220:1%3C641::aid-pssb641%3E3.0.co;2-x

P.K. Giri, S. Bhattacharyya, R. Kesavamoorthy, B.K. Panigrahi, and K.G.M. Nair, Journal of Nanoscience and Nanotechnology, 9, 5389 (2009). https://doi.org/10.1166/jnn.2009.1137

S.P. Puppalwar, and S.J. Dhoble, and A. Kumar, Luminescence, 26, 456 (2011), https://doi.org/10.1002/bio.1252

P. Anandan, S. Vetrivel, R. Jayavel, C. Vedhi, G. Ravi, and G. Bhagavannarayana, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 73, 1296 (2012), https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2012.06.015

J. Uma Maheswari, C. Krishnan, S. Kalyanaraman, and P. Selvarajan, Physica B: Physics of Condensed Matter, 502, 32 (2016), https://doi.org/10.1016/j.physb.2016.08.042

D.Shanthi, P. Selvarajan, and S. Perumal, Materials Today: Proceedings, 2, 943 (2015), https://doi.org/10.1016/j.matpr.2015.06.013

T. Rhimi, G. Leroy, B. Duponchel, K. Khirouni, S. Guermazi, and M. Toumi, Ionics, 24, 1305 (2018), https://doi.org/10.1007/s11581-017-2306-4

P. Karuppasamy, Muthu Senthil Pandian, P. Ramasamy, and Sunil Verma, Optical Materials, 79, 152 (2018), https://doi.org/10.1016/j.optmat.2018.03.041

Zhihua Sun, Guanghui Zhang, Xinqiang Wang, Zeliang Gao, Xiufeng Cheng, Shaojun Zhang, and Dong Xu, Crystal growth & design, 9, 3251 (2009), https://doi.org/10.1021/cg801360q

R. Manickam, and G.Srinivasan, Materials Today: Proceedings, 8, 57 (2019), https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.02.080

Sivasubramani Vediyappan, Raja Arumugam, Karuppasamy Pichan, Ramachandran Kasthuri, Senthil Pandian Muthu, and Ramasamy Perumal, Applied Physics A, 123, 780 (2012), https://doi.org/10.1007/s00339-017-1394-3

P. Karuppasamy, V. Sivasubramani, M. Senthil Pandian, and P. Ramasamy, RSC Adv. 6, 109105 (2016), https://doi.org/10.1039/c6ra21590d

D.R. Penn, Phys. Rev. 128, 2093 (1962), https://doi.org/10.1103/physrev.128.2093

N.M. Ravindra, and V.K. Srivastava, J. Infrared Phys. 20, 67 (1980), https://doi.org/10.1016/0020-0891(80)90009-3

R.R. Reddy, Y. Nazeer Ahammed, and M. Ravi Kumar, J. Phys. Chem. Solids, 56, 825(1995), https://doi.org/10.1016/0022-3697(94)00268-1

R. Robert, C. Justin Raj, S. Krishnan, and S. Jerome Das, Physica B, 405, 20 (2010), https://doi.org/10.1016/j.physb.2009.08.015

C. Krishnan, P. Selvarajan, and T.H. Freeda, Materials letters, 62, 4414 (2008), https://doi.org/10.1016/j.matlet.2008.07.045

S.K. Kurtz, and T.T. Perry, J. Appl. Phys. 39, 3798 (1968), https://doi.org/10.1063/1.1656857

Tarun Kumar Pal, Subrata Paul, Jewel Hossen, Ashraful Alam, Chanmiya Sheikh, Arkajyoti Paul, and Ryuta Miyatake, Journal of Molecular Structure, 1226, 129397 (2021), https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2020.129397

M. Manikandan, P. Rajesh, and P. Ramasamy, Journal of Molecular Structure, 1195, 659 (2019), https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2019.06.001

Nidhi Tyagi, Harsh Yadav, Abid Hussain, and Binay Kumar, Journal of Molecular Structure, 1224, 129190 (2021), https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2020.129190

K. Indira, T. Chitravel, R.R. Saravanan, and P. Indumathi, Materials Research Innovations, 23, 113 (2019), https://doi.org/10.1080/14328917.2017.1392692

Опубліковано
2021-12-10
Цитовано
Як цитувати
Тілага, К., Селварайян, П., & Кадер, С. А. (2021). Фотолюмінесценція, імпеданс, термічні характеристики та аналіз поверхні Хіршфельда монокристалів бісульфату калію для застосувань NLO третього порядку. Східно-європейський фізичний журнал, (4), 145-151. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2021-4-19
Номер
№ 4 (2021): Східно-європейський фізичний журнал
Розділ
Статті

Авторське право (c) 2021 K. Thilaga, P. Selvarajan, S.M. Abdul Kader

Ліцезія Creative Commons

Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).