Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 7/2017

09.12.2016

A study on the l-lysine-iodic acid: semi organic non linear optical single crystals for electro-optic applications

verfasst von: M. Kumar, R. Kanagadurai, S. Chithra, S. Tamilselvan, I. Vetha Potheher, M. Vimalan

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 7/2017

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Non linear optical single crystals of l-lysine-iodic acid (LLI) of dimensions upto 24 × 14 × 5 mm3 have been grown successfully by slow evaporation technique from aqueous solution. The crystal structure of the grown material was solved by single crystal X-ray diffraction analysis and it was found that the LLI crystal belongs to monocinic system with space group P21. Functional groups of the grown crystal were identified by Fourier Transform Infrared (FTIR) spectral analysis. The UV–Vis spectral analysis was carried out to measure the transparent range of the LLI crystal which is nearly 85% and the band gap energy is found to be 5.51 eV. Thermal stability and decomposition temperature of LLI crystal was found by means of TGA and DTA analyses. The mechanical behavior of the grown crystal has been employed using Vicker’s micro hardness technique. The Second Harmonic Generation (SHG) efficiency of the crystal was investigated and it was found to be 3.2 times of KDP. The particle size dependent SHG studies of LLI crystals were performed using Nd:YAG laser. The laser damage threshold value of LLI crystal is found to be 8.54 GW/cm2. Dielectric study indicates the reasonable dielectric constant and low dielectric loss of LLI crystal which are essential properties to develop optoelectronic devices. The ac and dc electrical conductivity measurements were carried out at various temperatures. Photoconductivity study exhibits the negative photoconductivity nature of the LLI crystal and the results are discussed for the first time.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat N.B. Singh, T. Henningsen, E.P.A. Metz, R. Hamacher, E. Cumberledge, R.H. Hopkins, Mater. Lett. 12, 270 (1991)CrossRef N.B. Singh, T. Henningsen, E.P.A. Metz, R. Hamacher, E. Cumberledge, R.H. Hopkins, Mater. Lett. 12, 270 (1991)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat M.D. Aggarwal, J. Stephens, A.K. Batra, R.B. Lal, J. Optoelectron. Adv. Mater. 5, 555 (2003) M.D. Aggarwal, J. Stephens, A.K. Batra, R.B. Lal, J. Optoelectron. Adv. Mater. 5, 555 (2003)
3.
Zurück zum Zitat D. Sajan, N. Vijayan, K. Safakath, R. Philip, H. Joe, J. Phys. Chem. 29, 8216 (2011)CrossRef D. Sajan, N. Vijayan, K. Safakath, R. Philip, H. Joe, J. Phys. Chem. 29, 8216 (2011)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat L.V. Natarajan, R.L. Sutherland, V.P. Tondiaglia, T.J. Bunning, W.W. Adams, J. Nonlinear Opt. Phys. Mater. 5, 89 (1996).CrossRef L.V. Natarajan, R.L. Sutherland, V.P. Tondiaglia, T.J. Bunning, W.W. Adams, J. Nonlinear Opt. Phys. Mater. 5, 89 (1996).CrossRef
5.
Zurück zum Zitat M. Sheik-Bahae, A.A. Said, E.W. Van Stryland, Opt. Lett. 14, 955 (1989)CrossRef M. Sheik-Bahae, A.A. Said, E.W. Van Stryland, Opt. Lett. 14, 955 (1989)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat N. Sudharsana, B. Keerthana, R. Nagalakshmi, V. Krishnakumar, L. Guruprasad, Mater. Chem. Phys. 134, 736 (2012)CrossRef N. Sudharsana, B. Keerthana, R. Nagalakshmi, V. Krishnakumar, L. Guruprasad, Mater. Chem. Phys. 134, 736 (2012)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat K. Zhang, X. Wang, in Nonlinear Optical Crystal Material Science, 2nd edn. (Science Press, Beijing, 2005) (Chinese) K. Zhang, X. Wang, in Nonlinear Optical Crystal Material Science, 2nd edn. (Science Press, Beijing, 2005) (Chinese)
8.
9.
Zurück zum Zitat J. Liu, G. Xu, F. Liu, I. Kityk, X. Liu, Z. Zhen, RSC Adv. 5, 15784 (2015).CrossRef J. Liu, G. Xu, F. Liu, I. Kityk, X. Liu, Z. Zhen, RSC Adv. 5, 15784 (2015).CrossRef
10.
Zurück zum Zitat J. Liu, Wu Gao, I.V. Kityk, X. Liu, Z. Zhen, Dyes Pigm. 122, 74 (2015)CrossRef J. Liu, Wu Gao, I.V. Kityk, X. Liu, Z. Zhen, Dyes Pigm. 122, 74 (2015)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat R.W. Munn, C.N. Iron side, in Principles and Applications of Nonlinear Optical Materials. (Chapman and Hall, London, 1993)CrossRef R.W. Munn, C.N. Iron side, in Principles and Applications of Nonlinear Optical Materials. (Chapman and Hall, London, 1993)CrossRef
12.
13.
Zurück zum Zitat L.G. Koreneva, V.F. Zolin, B.L. Davidov, in Nonlinear Optics of Molecular Crystals. (Nauka, Moscow, 1985) (Russian) L.G. Koreneva, V.F. Zolin, B.L. Davidov, in Nonlinear Optics of Molecular Crystals. (Nauka, Moscow, 1985) (Russian)
14.
Zurück zum Zitat J. F. Nicoud, R.J. Twieg, in Nonlinear Optical Properties of Organic Molecules and Crystals, vol. 1, ed. by D.S. Chemla, J. Zyss (Academic Press, London, 1987) (Russian translation, Moscow, 1989) J. F. Nicoud, R.J. Twieg, in Nonlinear Optical Properties of Organic Molecules and Crystals, vol. 1, ed. by D.S. Chemla, J. Zyss (Academic Press, London, 1987) (Russian translation, Moscow, 1989)
15.
Zurück zum Zitat N. Vijayan, G. Bhavannarayana, K. Nagarajan, V.U. Padhyaya, Mater. Chem. Phys. 115, 656 (2009)CrossRef N. Vijayan, G. Bhavannarayana, K. Nagarajan, V.U. Padhyaya, Mater. Chem. Phys. 115, 656 (2009)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat D. Rajan Babu, D. Jayaram, R. Mohankumar, R. Jayavel, J. Cryst. Growth 245, 121 (2002)CrossRef D. Rajan Babu, D. Jayaram, R. Mohankumar, R. Jayavel, J. Cryst. Growth 245, 121 (2002)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat C. Krishnan, P. Selvarajan, T.H. Freeda, Mater. Manuf. Processes 23, 800 (2008).CrossRef C. Krishnan, P. Selvarajan, T.H. Freeda, Mater. Manuf. Processes 23, 800 (2008).CrossRef
18.
19.
20.
Zurück zum Zitat N. Vijayan, S. Rajasekaran, G. Bhagavannarayana, R. Rameshbabu, R. Gopalakrishnan, M. Palanisamy, Cryst. Growth Des. 6, 2441 (2006)CrossRef N. Vijayan, S. Rajasekaran, G. Bhagavannarayana, R. Rameshbabu, R. Gopalakrishnan, M. Palanisamy, Cryst. Growth Des. 6, 2441 (2006)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat B. Suresh Kumar, M.R. Sudarsana Kumar, K. Rajendra Babu, Cryst. Res. Technol. 43, 745 (2008)CrossRef B. Suresh Kumar, M.R. Sudarsana Kumar, K. Rajendra Babu, Cryst. Res. Technol. 43, 745 (2008)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat H.O. Marcy, M.J. Rosker, L.F. Warren, P.H. Cunningham, C.A. Thomas, Opt. Lett. 20, 252 (1995)CrossRef H.O. Marcy, M.J. Rosker, L.F. Warren, P.H. Cunningham, C.A. Thomas, Opt. Lett. 20, 252 (1995)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat S.B. Monaco, L.E. Davis, S.P. Velsko, F.T. Wang, D. Eimerl, J. Crystal Growth 85, 252 (1987)CrossRef S.B. Monaco, L.E. Davis, S.P. Velsko, F.T. Wang, D. Eimerl, J. Crystal Growth 85, 252 (1987)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat R. Sankar, R. Muralidharan, C.M. Rahgavan, R. Mohan Kumar, R. Jayavel, Mater. Lett. 62, 133 (2008)CrossRef R. Sankar, R. Muralidharan, C.M. Rahgavan, R. Mohan Kumar, R. Jayavel, Mater. Lett. 62, 133 (2008)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat P.C. Thomas, L.B. Kumar, A. Anuradha, S. Aruna, G.P. Joseph, P. Sagayaraj, J. Crystal Growth 290, 560 (2006)CrossRef P.C. Thomas, L.B. Kumar, A. Anuradha, S. Aruna, G.P. Joseph, P. Sagayaraj, J. Crystal Growth 290, 560 (2006)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat A.M. Petrosyan, R.P. Sukiasyan, S.S. Terzyan, V.M. Burbelo, Acta Cryst. B55, 221 (1999).CrossRef A.M. Petrosyan, R.P. Sukiasyan, S.S. Terzyan, V.M. Burbelo, Acta Cryst. B55, 221 (1999).CrossRef
27.
Zurück zum Zitat D.E. Lynch, L.C. Thomas, G. Smith, K.A. Byriel, C.H.L. Kennard, Aust. J. Chem 51, 867 (1998)CrossRef D.E. Lynch, L.C. Thomas, G. Smith, K.A. Byriel, C.H.L. Kennard, Aust. J. Chem 51, 867 (1998)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat L.J. Bellamy, in The Infra-Red Spectra of Complex Molecules. (Wiley, New York, 1963) (Russian translation Moscow) L.J. Bellamy, in The Infra-Red Spectra of Complex Molecules. (Wiley, New York, 1963) (Russian translation Moscow)
30.
Zurück zum Zitat A. Ashour, N. El-Kadry, S.A. Mohmoud, Thin Solid Films 269, 117 (1995)CrossRef A. Ashour, N. El-Kadry, S.A. Mohmoud, Thin Solid Films 269, 117 (1995)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat P. Anandan, T. Saravanan, S. Vasudevan, R. Mohan Kumar, R. Jayavel, J. Cryst. Growth 312, 837 (2010)CrossRef P. Anandan, T. Saravanan, S. Vasudevan, R. Mohan Kumar, R. Jayavel, J. Cryst. Growth 312, 837 (2010)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat J. Tauc, in Amorphous and Liquid Semiconductors, ed. by J. Tauc (Plenum, New York, 1974)CrossRef J. Tauc, in Amorphous and Liquid Semiconductors, ed. by J. Tauc (Plenum, New York, 1974)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat K. Gupta Manoj, S. Niahi, K. Binay, Phys. B Condens. Matter. 406, 63 (2011)CrossRef K. Gupta Manoj, S. Niahi, K. Binay, Phys. B Condens. Matter. 406, 63 (2011)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat M. Jazbinsek, L. Mutter, P. Gunter, IEEE J. Sel. Topics Quant. Electron 14, 1298 (2008)CrossRef M. Jazbinsek, L. Mutter, P. Gunter, IEEE J. Sel. Topics Quant. Electron 14, 1298 (2008)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat P.A. Franken, A.E. Hill, C.W. Peters, G. Weinreich, Phys. Rev. Lett. 7, 118 (1961)CrossRef P.A. Franken, A.E. Hill, C.W. Peters, G. Weinreich, Phys. Rev. Lett. 7, 118 (1961)CrossRef
38.
39.
Zurück zum Zitat M. Kiguchi, M. Kato, M. Okunak, Y. Taniguchi, Appl. Phys. Lett. 60, 1933 (1992)CrossRef M. Kiguchi, M. Kato, M. Okunak, Y. Taniguchi, Appl. Phys. Lett. 60, 1933 (1992)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat R.L. Sutherland, in Handbook of Nonlinear Optics, 2nd edn. (Dekker, New York, 2003)CrossRef R.L. Sutherland, in Handbook of Nonlinear Optics, 2nd edn. (Dekker, New York, 2003)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat H.S. Nalwa, S. Miyata, in Nonlinear Optics of Organic Molecules and Polymers. (CRC Press, Tokyo, 2000) H.S. Nalwa, S. Miyata, in Nonlinear Optics of Organic Molecules and Polymers. (CRC Press, Tokyo, 2000)
42.
Zurück zum Zitat I. Aramburu, J. Ortega, C.L. Folcia, J. Etxebarria, M.A. Illarramendi, T. Breczewski, J. Appl. Phys. 109, 113105 (2011)CrossRef I. Aramburu, J. Ortega, C.L. Folcia, J. Etxebarria, M.A. Illarramendi, T. Breczewski, J. Appl. Phys. 109, 113105 (2011)CrossRef
43.
Zurück zum Zitat W.L. Smith, Opt. Eng. 17, 489 (1978). W.L. Smith, Opt. Eng. 17, 489 (1978).
44.
45.
Zurück zum Zitat P.S. Patil, S.M. Dharmaprakash, K. Ramakrishna, H-K Fun, R. Sai Santosh Kumar, D. Narayana Rao. J. Cryst. Growth 303, 520 (2007)CrossRef P.S. Patil, S.M. Dharmaprakash, K. Ramakrishna, H-K Fun, R. Sai Santosh Kumar, D. Narayana Rao. J. Cryst. Growth 303, 520 (2007)CrossRef
46.
Zurück zum Zitat A. CyracPeter, M. Vimalan, P. Sagayaraj, J. Madhavan, Phys. B 405, 65 (2010)CrossRef A. CyracPeter, M. Vimalan, P. Sagayaraj, J. Madhavan, Phys. B 405, 65 (2010)CrossRef
47.
Zurück zum Zitat H. Nakatani, W.R. Bosenberg, L.K. Cheng, C.L. Tang, Appl. Phys. Lett. 53, 2587 (1988)CrossRef H. Nakatani, W.R. Bosenberg, L.K. Cheng, C.L. Tang, Appl. Phys. Lett. 53, 2587 (1988)CrossRef
48.
Zurück zum Zitat R. Rajasekaran, P.M. Ushasree, P.R.J. Ramasamy, J. Cryst. Growth 229, 563 (2001)CrossRef R. Rajasekaran, P.M. Ushasree, P.R.J. Ramasamy, J. Cryst. Growth 229, 563 (2001)CrossRef
49.
Zurück zum Zitat S. Aruna, G. Bhagavannarayana, P. Sagayaraj, J. Cryst. Growth 304, 184 (2007)CrossRef S. Aruna, G. Bhagavannarayana, P. Sagayaraj, J. Cryst. Growth 304, 184 (2007)CrossRef
50.
Zurück zum Zitat Z.H. Sun, G.H. Zhang, X.Q. Wang, X.F. Cheng, X.J. Liu, L.Y. Zhu, H.L. Fan, D. Xu, G. Yu, J. Cryst. Growth 310, 2842 (2008)CrossRef Z.H. Sun, G.H. Zhang, X.Q. Wang, X.F. Cheng, X.J. Liu, L.Y. Zhu, H.L. Fan, D. Xu, G. Yu, J. Cryst. Growth 310, 2842 (2008)CrossRef
51.
Zurück zum Zitat S. Tamilselvan, M. Vimalan, I. Vetha Potheher, S. Rajasekar, R. Jeyasekaran, M. Antony Arockiaraj, J. Madhavan, Spectrochim. Acta Part A 114, 19 (2013)CrossRef S. Tamilselvan, M. Vimalan, I. Vetha Potheher, S. Rajasekar, R. Jeyasekaran, M. Antony Arockiaraj, J. Madhavan, Spectrochim. Acta Part A 114, 19 (2013)CrossRef
52.
Zurück zum Zitat I.G. Berzina, I.B. Berman, P.A. Savintsev, Sov. Phys. Crystallogr. 9, 483 (1965) I.G. Berzina, I.B. Berman, P.A. Savintsev, Sov. Phys. Crystallogr. 9, 483 (1965)
53.
54.
Zurück zum Zitat E.M. Onitsch, Mikroskopie 95, 12 (1956) E.M. Onitsch, Mikroskopie 95, 12 (1956)
55.
Zurück zum Zitat V. Mathew, S. Jacob, C.K. Mahadevan, K.E. Abraham, Mater. Lett. 65, 2142 (2011)CrossRef V. Mathew, S. Jacob, C.K. Mahadevan, K.E. Abraham, Mater. Lett. 65, 2142 (2011)CrossRef
56.
Zurück zum Zitat J.C. Andeson, K.D. Leaver, P. Leevers, R.D. Rawlings, in Materials Science for Engineers, 5th edn. (Nelson Thomas, New Delhi, 2003 J.C. Andeson, K.D. Leaver, P. Leevers, R.D. Rawlings, in Materials Science for Engineers, 5th edn. (Nelson Thomas, New Delhi, 2003
57.
Zurück zum Zitat S. Suresh et al., J. Mater. Phys. Chem. 1(1), 4–8 (2013) S. Suresh et al., J. Mater. Phys. Chem. 1(1), 4–8 (2013)
58.
59.
Zurück zum Zitat A. Panigrahi, N.K. Singh, R.N.P. Choudhary, J. Mater, Sci. Lett. 18(19), 1579 (1999)CrossRef A. Panigrahi, N.K. Singh, R.N.P. Choudhary, J. Mater, Sci. Lett. 18(19), 1579 (1999)CrossRef
60.
Zurück zum Zitat F.P. Xavier, A.R. Inigo, J. George, J. Goldsmith, Porphyrins Phthalocyanines 3, 679 (1999)CrossRef F.P. Xavier, A.R. Inigo, J. George, J. Goldsmith, Porphyrins Phthalocyanines 3, 679 (1999)CrossRef
61.
Zurück zum Zitat V.N. Joshi, in Photoconductivity. (Marcel Dekker, New York, 1990) V.N. Joshi, in Photoconductivity. (Marcel Dekker, New York, 1990)
62.
Metadaten
Titel
A study on the l-lysine-iodic acid: semi organic non linear optical single crystals for electro-optic applications
verfasst von
M. Kumar
R. Kanagadurai
S. Chithra
S. Tamilselvan
I. Vetha Potheher
M. Vimalan
Publikationsdatum
09.12.2016
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 7/2017
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-016-6171-0

Weitere Artikel der Ausgabe 7/2017

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 7/2017 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt