Dielectric spectroscopy of PVA/GO/FeGaInS4 hybrid films: thermal and compositional effects

Diese Studie untersucht die dielektrischen und elektrischen Eigenschaften von Polyvinylalkohol (PVA) -Nanoverbundwerkstoffen, die mit Graphenoxid (GO) und FeGaInS4 angereichert werden. Die Forschung konzentriert sich darauf, wie unterschiedliche Konzentrationen von GO und FeGaInS4 die dielektrische Permittivität, Verlusttangente und elektrische Leitfähigkeit der Verbundwerkstoffe beeinflussen. Durch umfangreiche Analysen mittels Röntgenbeugung, Raman-Spektroskopie und dielektrischer Spektroskopie zeigt die Studie bedeutende Ergebnisse. Die dielektrische Permittivität der Verbundwerkstoffe steigt mit der Temperatur und nimmt mit der Häufigkeit ab, wobei die höchsten Werte im PVA + 3Gew.% GO + 2Gew.% FeGaInS4-Verbundwerkstoff beobachtet werden. Die Tangente des Verlustwinkels zeigt eine komplexe Abhängigkeit von Temperatur und Häufigkeit, die auf Entspannungsprozesse und den Maxwell-Wagner-Sillar-Effekt zurückzuführen ist. Die elektrische Leitfähigkeit nimmt sowohl mit der Temperatur als auch mit der Frequenz zu, und zwar nach einem Mischzonen-Hopping-Mechanismus. Die Studie berechnet auch die Aktivierungsenergie und die potenzielle Barrierehöhe und zeigt, dass diese Parameter mit steigendem GO-Gehalt abnehmen. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial dieser Nanoverbundwerkstoffe für Anwendungen in Sensortechnologien, flexibler Elektronik und Energiespeichern. Diese Forschung liefert wertvolle Einblicke in das Verhalten von Nanoverbundwerkstoffen auf PVA-Basis und ihr Potenzial für fortschrittliche technologische Anwendungen.