Published August 14, 2021
| Version v1
Publication
Open
Preparation, Raman spectroscopy, surface morphology and optical properties of TiPcCl2 nanostructured films: thickness effect
Creators
- 1. University of Tabuk
- 2. Alexandria University
- 3. Sana'a University
- 4. King Abdulaziz University
- 5. Ain Shams University
- 6. King Khalid University
Description
Phthalocyanines are of a broad interest in photovoltaic applications. In this study, films of titanium-phthalocyanine-chloride (TiPcCl2) were prepared by the thermal evaporation method. The molecular structure was studied by a Raman spectrometer, showing a match between the spectra of the powder and the prepared films. The films' surface was examined by the atomic force microscope, revealing grain size and surface roughness of TiPcCl2 thin films to be 223 and 41 nm, respectively, for a 100 nm thickness. The energy gap was determined to be 1.5 eV, with no observable effect by the thickness change. Additionally, the linear and nonlinear optical constants were calculated from reflectance and transmittance measurements. The values of third nonlinear susceptibility are in order of 10–12 esu, which is compatible with other phthalocyanines. The nonlinear optical constants indicate that TiPcCl2 films could also be used for optical laser limiters.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تحظى الفثالوسيانين باهتمام واسع في التطبيقات الكهروضوئية. في هذه الدراسة، تم تحضير أفلام من كلوريد فثالوسيانين التيتانيوم (TiPcCl2) بطريقة التبخر الحراري. تمت دراسة البنية الجزيئية بواسطة مطياف رامان، مما يدل على تطابق بين أطياف المسحوق والأفلام المحضرة. تم فحص سطح الأغشية بواسطة مجهر القوة الذرية، وكشف عن حجم الحبيبات وخشونة سطح الأغشية الرقيقة TiPcCl2 لتكون 223 و 41 نانومتر، على التوالي، لسمك 100 نانومتر. تم تحديد فجوة الطاقة لتكون 1.5 إلكترون فولت، مع عدم وجود تأثير ملحوظ من خلال تغيير السماكة. بالإضافة إلى ذلك، تم حساب الثوابت الضوئية الخطية وغير الخطية من قياسات الانعكاس والنفاذية. قيم القابلية غير الخطية الثالثة هي في ترتيب 10–12 esu، وهو متوافق مع الفثالوسيانين الأخرى. تشير الثوابت البصرية غير الخطية إلى أنه يمكن أيضًا استخدام أغشية TiPcCl2 لمحددات الليزر الضوئية.Translated Description (French)
Les phtalocyanines présentent un grand intérêt dans les applications photovoltaïques. Dans cette étude, des films de chlorure de titane-phtalocyanine (TiPcCl2) ont été préparés par la méthode d'évaporation thermique. La structure moléculaire a été étudiée par un spectromètre Raman, montrant une correspondance entre les spectres de la poudre et les films préparés. La surface des films a été examinée au microscope à force atomique, révélant que la taille des grains et la rugosité de surface des films minces de TiPcCl2 étaient de 223 et 41 nm, respectivement, pour une épaisseur de 100 nm. L'écart d'énergie a été déterminé à 1,5 eV, sans effet observable par le changement d'épaisseur. De plus, les constantes optiques linéaires et non linéaires ont été calculées à partir de mesures de réflectance et de transmittance. Les valeurs de la troisième sensibilité non linéaire sont de l'ordre de 10–12 ues, ce qui est compatible avec d'autres phtalocyanines. Les constantes optiques non linéaires indiquent que les films de TiPcCl2 pourraient également être utilisés pour les limiteurs laser optiques.Translated Description (Spanish)
Las ftalocianinas son de gran interés en aplicaciones fotovoltaicas. En este estudio, se prepararon películas de titanio-ftalocianina-cloruro (TiPcCl2) mediante el método de evaporación térmica. La estructura molecular se estudió mediante un espectrómetro Raman, mostrando una coincidencia entre los espectros del polvo y las películas preparadas. La superficie de las películas se examinó mediante el microscopio de fuerza atómica, revelando que el tamaño de grano y la rugosidad de la superficie de las películas delgadas de TiPcCl2 eran de 223 y 41 nm, respectivamente, para un espesor de 100 nm. Se determinó que la brecha de energía era de 1,5 eV, sin efecto observable por el cambio de espesor. Además, las constantes ópticas lineales y no lineales se calcularon a partir de mediciones de reflectancia y transmitancia. Los valores de la tercera susceptibilidad no lineal están en el orden de 10–12 esu, que es compatible con otras ftalocianinas. Las constantes ópticas no lineales indican que las películas de TiPcCl2 también podrían usarse para limitadores láser ópticos.Files
latest.pdf.pdf
Files
(2.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ee149488ae5e0e7d6f5f21bd1dab853c
|
2.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التحضير، التحليل الطيفي رامان، التشكل السطحي والخصائص البصرية للأفلام النانوية TiPcCl2: تأثير السماكة
- Translated title (French)
- Préparation, spectroscopie Raman, morphologie de surface et propriétés optiques des films nanostructurés TiPcCl2 : effet d'épaisseur
- Translated title (Spanish)
- Preparación, espectroscopia Raman, morfología superficial y propiedades ópticas de películas nanoestructuradas TiPcCl2: efecto espesor
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4236718166
- DOI
- 10.1007/s11082-021-03163-9
References
- https://openalex.org/W1501045985
- https://openalex.org/W1599794681
- https://openalex.org/W1886736698
- https://openalex.org/W1963911574
- https://openalex.org/W1965329519
- https://openalex.org/W1972497625
- https://openalex.org/W1973897243
- https://openalex.org/W1973937586
- https://openalex.org/W1980736954
- https://openalex.org/W2002323807
- https://openalex.org/W2006793816
- https://openalex.org/W2012089174
- https://openalex.org/W2030598899
- https://openalex.org/W2035349895
- https://openalex.org/W2037929175
- https://openalex.org/W2046653775
- https://openalex.org/W2053413648
- https://openalex.org/W2059567153
- https://openalex.org/W2061860580
- https://openalex.org/W2067424382
- https://openalex.org/W2077056838
- https://openalex.org/W2078431889
- https://openalex.org/W2078851220
- https://openalex.org/W2079315950
- https://openalex.org/W2094203494
- https://openalex.org/W2107346090
- https://openalex.org/W2144978028
- https://openalex.org/W2165178522
- https://openalex.org/W2195947011
- https://openalex.org/W2761330267
- https://openalex.org/W2768768629
- https://openalex.org/W2771713197
- https://openalex.org/W2791023763
- https://openalex.org/W2896841695
- https://openalex.org/W2922549505
- https://openalex.org/W3012309420
- https://openalex.org/W3035273609
- https://openalex.org/W3039149101
- https://openalex.org/W3086094943
- https://openalex.org/W337129014
- https://openalex.org/W4245992848
- https://openalex.org/W977788863