Preparation of zinc sulfide polymer nanocomposites and investigated of their dielectric properties

Akbari, Bashir and Azizian-Kalandaragh, Yashar (2016) Preparation of zinc sulfide polymer nanocomposites and investigated of their dielectric properties. Masters thesis, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text (تهیه نانوکامپوزیت¬های پلیمری سولفید روی و بررسی خواص دی¬الکتریک آن¬ها)
Bashir Akbari.pdf

Download (409kB)
Official URL:


In this research a simple microwave-assisted method have been used for preparation of ZnS nanostructures in presence of PVA as a capping agent. The prepared sample has been investigated by UV-Vis spectroscopy, X-Ray diffraction (XRD). The objective of this research is determine some main electrical and dielectric parameters of the Au/ZnS-PVA/n-Si structures using admittance measurements. For this aim, capacitance/conductance-voltage-frequency (C/G-V-f) measurements were performed at various frequencies (10 kHz-200 kHz) and voltages (±3 V) by 50 mV steps at 300 K. Some main electrical parameters such as the concentration of donor atoms (ND), diffusion potential (VR), Fermi energy level (EF) and barrier height (ΦB(C-V)) values were obtained from the reverse bias C-2-V plots for each frequency. The voltage dependent profile of series resistance (Rs) and surface states (Nss) profiles of the structure was also obtained using Admittance and low–high frequency methods. Both the Rs-V and Nss-V plots have a distinctive peaks in the depletion region due to the spatial distribution. The effect of Rs and interfacial layer on the C-Vend G/ω -V characteristics are found remarkable at high frequencies. Therefore, the high frequency C-V and G/ω -V plots were corrected to eliminate the effect of Rs. In addition, some main dielectric parameters such as the real and imaginary parts of dielectric constants (ε' and ε'') and electric modules (M’ and M”), loss tangent (tanδ), and ac electrical conductivity (δac) values were obtained using C and G/ω data and they are found to a strong functions of frequency and applied bias voltage. Experimental results confirmed that the Nss, Rs and interfacial layer of the MPS structure are more important parameters that strongly influence both the electric and dielectric properties.

Item Type: Thesis (Masters)
Persian Title: تهیه نانوکامپوزیت¬های پلیمری سولفید روی و بررسی خواص دی¬الکتریک آن¬ها
Persian Abstract: در این پایان¬نامه، نانوساختارهای سولفید روی در حضور PVA به عنوان عامل پوششی با استفاده از امواج مایکرویو تولید شدند. نمونه تهیه شده با استفاده از آنالیزهای پراش پرتو ایکس و طیف جذبی نور فرابنفش-مرئی مورد بررسی قرار گرفت. هدف اصلی از اجرای این پایان¬نامه مشخص کردن برخی از خواص الکتریکی و دی-الکتریکی ساختار Au/ZnS-PVA/n-Si بود. بدین منظور آنالیزهای مختلفی در بازه ولتاژی 3- تا 3+ ولت و بازه فرکانسی 10 تا 200 کیلوهرتز در دمای اتاق انجام گرفت. برخی از پارامترهای مهم الکتریکی مانند غلظت اتم¬های آلاییده شده (ND)، سطح انرژی فرمی (EF) و ارتفاع سد شاتکی (ΦB(C-V)) با استفاده از نمودار 1/C2 محاسبه شدند. بستگی به ولتاژ مقاومت سری (Rs) و حالت¬های سطحی (Nss) ساختار تولید شده نیز مورد بررسی قرار گرفت. هر دو نمودار Rs-V و Nss-V دارای یک پیک مشخص در ناحیه تهی بودند. با اعمال مقدار Rs در نمودارهای C-V و G/ω-V مشخص شد Rs نقش مهمی در تعیین این مقادیر دارد. برخی از خواص دی¬الکتریکی مانند قسمت حقیقی و موهومی ثابت دی¬الکتریک (ε’, ε’’)، قسمت حقیقی و موهومی مدول الکتریکی (M’, M’’)، ضریب اتلاف انرژی (tanδ) و رسانندگی الکتریکی (ϭ) نیز بر حسب ولتاژ در فرکانس¬های مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. آنالیزها موید این امر بودند که لایه ZnS-PVA نقش بسیار مهمی در تعیین خواص الکتریکی و دی¬الکتریکی ساختار تولید شده دارند
Azizian-Kalandaragh, YasharUNSPECIFIED
Subjects: Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Divisions: Subjects > Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Faculty of Basic Sciences > Department of Physics
Date Deposited: 16 Nov 2018 13:31
Last Modified: 16 Nov 2018 13:31

Actions (login required)

View Item View Item