Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 5/2015

01.05.2015

Synthesis and characterisation of MoO3 and WO3 nanorods for low temperature co-fired ceramic and optical applications

verfasst von: S. Vidya, Sam Solomon, J. K. Thomas

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 5/2015

Einloggen

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

search-config
loading …

Abstract

Nanorods of MoO3 and WO3 are synthesized through a single step modified combustion process. The X-ray diffraction, Fourier transform Raman and infrared spectroscopy studies reveal that the as-prepared samples are phase pure, where MoO3 crystallizes in orthorhombic and WO3 in monoclinic structure. The transmission electron micrograph show elongated nano rods of the samples. The calculated optical band gaps of the samples suggest that these materials are semiconductors. The samples showed maximum transmission in the visible regions but poor transmittance in the ultraviolet region. The photoluminescence spectra recorded on the samples showed that WO3 has no visible luminescence, but exhibited strong ultraviolet emission whereas MoO3 showed blue emission. The MoO3 and WO3 samples are sintered to above 90 % relative density at temperatures 725 and795 °C, respectively without using any sintering aid. The dielectric constants (εr) of the sintered samples are 8 and 6 for MoO3 and WO3, respectively. The calculated temperature coefficient of dielectric constant is negative. The low sintering temperature, dielectric constant, low loss factor and negative temperature coefficient make the sample ideal for low temperature cofired ceramic, electronic substrate materials as well as suitable for various optical applications such as UV filters, transparent films for window layers on solar cells, anti-reflection coatings, scintillators, detectors.

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.
2.
Zurück zum Zitat N. Oka, M. Watanabe, K. Sugie, Y. Iwabuchi, H. Kotsubo, Y. Shigesato, Thin Solid Films 532, 1 (2013)CrossRef N. Oka, M. Watanabe, K. Sugie, Y. Iwabuchi, H. Kotsubo, Y. Shigesato, Thin Solid Films 532, 1 (2013)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Yi Shen, Rong Huang, Yang Li, Shuzhen Yao, Appl. Surf. Sci. 258, 414 (2011)CrossRef Yi Shen, Rong Huang, Yang Li, Shuzhen Yao, Appl. Surf. Sci. 258, 414 (2011)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat A. Georg, W. Graf, R. Neumann, V. Wittwer, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 63, 165 (2000)CrossRef A. Georg, W. Graf, R. Neumann, V. Wittwer, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 63, 165 (2000)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat N. Tahmasebi Garavand, S.M. Mahdavi, A. Irajizad, M. Ranjbar, Sens. Actuator B Chem. 169, 284 (2012)CrossRef N. Tahmasebi Garavand, S.M. Mahdavi, A. Irajizad, M. Ranjbar, Sens. Actuator B Chem. 169, 284 (2012)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat S. Papaefthimiou, G. Leftheriotis, P. Yianoulis, Thin Solid Films 343–344, 183 (1999)CrossRef S. Papaefthimiou, G. Leftheriotis, P. Yianoulis, Thin Solid Films 343–344, 183 (1999)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat K. Kuribayashi, H. Harigae, Y. Suzuki, Y. Uchida, Energy Procedia 22, 114 (2012)CrossRef K. Kuribayashi, H. Harigae, Y. Suzuki, Y. Uchida, Energy Procedia 22, 114 (2012)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat K.S. Yook, S.O. Jeon, C.W. Joo, J.Y. Lee, S.H. Kim, J. Jang, Org. Electron. 10, 48 (2009)CrossRef K.S. Yook, S.O. Jeon, C.W. Joo, J.Y. Lee, S.H. Kim, J. Jang, Org. Electron. 10, 48 (2009)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat A. Kuzmin, A. Anspoks, A. Kalinko, J. Timoshenko, R. Kalendarev, J. Non-Cryst. Solids 401, 87 (2014)CrossRef A. Kuzmin, A. Anspoks, A. Kalinko, J. Timoshenko, R. Kalendarev, J. Non-Cryst. Solids 401, 87 (2014)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat K.A. Gesheva, T.M. Ivanova, G. Bodurov, Prog. Org. Coat. 74, 635 (2012)CrossRef K.A. Gesheva, T.M. Ivanova, G. Bodurov, Prog. Org. Coat. 74, 635 (2012)CrossRef
12.
13.
14.
Zurück zum Zitat W. Yan, H. Ming, P. Zeng, S. Ma, M. Li, Appl. Surf. Sci. 292, 551 (2014)CrossRef W. Yan, H. Ming, P. Zeng, S. Ma, M. Li, Appl. Surf. Sci. 292, 551 (2014)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat J. Kaur, V.D. Vankar, M.C. Bhatnagar, Sens. Actuator B Chem. 133, 650 (2008)CrossRef J. Kaur, V.D. Vankar, M.C. Bhatnagar, Sens. Actuator B Chem. 133, 650 (2008)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat A. Ponzoni, E. Comini, M. Ferroni, G. Sberveglieri, Thin Solid Films 490, 81 (2005)CrossRef A. Ponzoni, E. Comini, M. Ferroni, G. Sberveglieri, Thin Solid Films 490, 81 (2005)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat S. Uthanna, V. Nirupama, J.F. Pierson, Appl. Surf. Sci. 256, 3133 (2010)CrossRef S. Uthanna, V. Nirupama, J.F. Pierson, Appl. Surf. Sci. 256, 3133 (2010)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat A. Donnadieu, D. Davazoglou, A. Abdellaoui, Thin Solid Films 164, 333 (1988)CrossRef A. Donnadieu, D. Davazoglou, A. Abdellaoui, Thin Solid Films 164, 333 (1988)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat H. Hassani, E. Marzbanrad, C. Zamani, B. Raissi, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 22, 1264 (2011)CrossRef H. Hassani, E. Marzbanrad, C. Zamani, B. Raissi, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 22, 1264 (2011)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Y. Zhang, S. Kuai, Z. Wang, H. Xingfang, Appl. Surf. Sci. 165, 56 (2000)CrossRef Y. Zhang, S. Kuai, Z. Wang, H. Xingfang, Appl. Surf. Sci. 165, 56 (2000)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat D. Manno, A. Serra, M.D. Guilio, G. Micocci, A. Tepore, Thin Solid Films 324, 44 (1998)CrossRef D. Manno, A. Serra, M.D. Guilio, G. Micocci, A. Tepore, Thin Solid Films 324, 44 (1998)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat L.E. Depero, S. Groppelli, I. Natali-Sora, L. Sangaletti, G. Sberveglieri, E. Tondello, J. Solid State Chem. 121, 379 (1996)CrossRef L.E. Depero, S. Groppelli, I. Natali-Sora, L. Sangaletti, G. Sberveglieri, E. Tondello, J. Solid State Chem. 121, 379 (1996)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat S. Wang, Y. Zhang, W. Max Wang, X. Li, Z. Zhang, Y. Qian, Solid State Commun. 136, 283 (2005)CrossRef S. Wang, Y. Zhang, W. Max Wang, X. Li, Z. Zhang, Y. Qian, Solid State Commun. 136, 283 (2005)CrossRef
26.
27.
Zurück zum Zitat C.J. Machiels, C.J. Machiels, W.H. Cheng, U. Chowdhry, C.J. Machiels, W.E. Farneth, F. Hong, E.M. Mc Carron, A.W. Sleight, Appl. Catal. 25, 249 (1986)CrossRef C.J. Machiels, C.J. Machiels, W.H. Cheng, U. Chowdhry, C.J. Machiels, W.E. Farneth, F. Hong, E.M. Mc Carron, A.W. Sleight, Appl. Catal. 25, 249 (1986)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat M.C. Rao, K. Ravindranadh, A. Kasturi, M.S. Shekhawat, Res. J. Recent Sci. 2(4), 67 (2013) M.C. Rao, K. Ravindranadh, A. Kasturi, M.S. Shekhawat, Res. J. Recent Sci. 2(4), 67 (2013)
29.
Zurück zum Zitat H.R. Oswald, J.R. Günter, E. Dubler, J. Solid State Chem. 13, 330 (1975)CrossRef H.R. Oswald, J.R. Günter, E. Dubler, J. Solid State Chem. 13, 330 (1975)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat D. Liu, W.W. Lei, J. Hao, D.D. Liu, B.B. Liu, X. Wang, X.H. Chen, Q.L. Cui, G.T. Zou, J. Liu, S. Jiang, J. Appl. Phys. 105, 023513-1 (2009) D. Liu, W.W. Lei, J. Hao, D.D. Liu, B.B. Liu, X. Wang, X.H. Chen, Q.L. Cui, G.T. Zou, J. Liu, S. Jiang, J. Appl. Phys. 105, 023513-1 (2009)
31.
Zurück zum Zitat L. Seguin, M. Figlarz, R. Cavagnat, J.C. Lasskgues, Spectrochem. Acta Part A 51, 1323 (1995)CrossRef L. Seguin, M. Figlarz, R. Cavagnat, J.C. Lasskgues, Spectrochem. Acta Part A 51, 1323 (1995)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat H. Sinaim, D.J. Ham, J.S. Lee, A. Phuruangrat, S. Thongtem, T. Thongtem, J. Alloys Compd. 516, 172 (2012)CrossRef H. Sinaim, D.J. Ham, J.S. Lee, A. Phuruangrat, S. Thongtem, T. Thongtem, J. Alloys Compd. 516, 172 (2012)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat V. Jose, A. Silveira Jerias, D. Batista Gilberto, M. Saraiva, J. Mendes Filho, G. Antonio Souza Filho, H. Shi, X. Wange, Vib. Spectrosc. 54, 179 (2010)CrossRef V. Jose, A. Silveira Jerias, D. Batista Gilberto, M. Saraiva, J. Mendes Filho, G. Antonio Souza Filho, H. Shi, X. Wange, Vib. Spectrosc. 54, 179 (2010)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat S. Phadungdhitidhada, P. Mangkorntong, S. Choopun, N. Mangkorntong, Ceram. Int. 34, 1121 (2008)CrossRef S. Phadungdhitidhada, P. Mangkorntong, S. Choopun, N. Mangkorntong, Ceram. Int. 34, 1121 (2008)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat P.W. Woodward, A.W. Sleight, T. Vogt, J. Phys. Chem. Solids 56, 1305 (1995)CrossRef P.W. Woodward, A.W. Sleight, T. Vogt, J. Phys. Chem. Solids 56, 1305 (1995)CrossRef
36.
Zurück zum Zitat S.H. Lee, H.M. Cheong, C.E. Tracy, A. Mascarenhas, D.K. Benson, S.K. Deb, Electrochim. Acta 44, 3111 (1999)CrossRef S.H. Lee, H.M. Cheong, C.E. Tracy, A. Mascarenhas, D.K. Benson, S.K. Deb, Electrochim. Acta 44, 3111 (1999)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat E. Cazzanellia, C. Vinegonib, G. Mariottob, A. Kuzminc, J. Puransc, Solid State Ion. 123, 67 (1999)CrossRef E. Cazzanellia, C. Vinegonib, G. Mariottob, A. Kuzminc, J. Puransc, Solid State Ion. 123, 67 (1999)CrossRef
38.
Zurück zum Zitat M. Boulova, N. Rosman, P. Bouvier, G. Lucazeau, J. Phys. Condens. Matter 14, 5849 (2002)CrossRef M. Boulova, N. Rosman, P. Bouvier, G. Lucazeau, J. Phys. Condens. Matter 14, 5849 (2002)CrossRef
39.
Zurück zum Zitat M.F. Daniel, B. Desbat, J.C. Lassegues, R. Garie, J. Solid State Chem. 73, 127 (1988)CrossRef M.F. Daniel, B. Desbat, J.C. Lassegues, R. Garie, J. Solid State Chem. 73, 127 (1988)CrossRef
40.
Zurück zum Zitat M.F. Daniel, B. Desbat, J.C. Lassegues, B. Gerand, M. Figlarz, J. Solid State Chem. 67, 235 (1987)CrossRef M.F. Daniel, B. Desbat, J.C. Lassegues, B. Gerand, M. Figlarz, J. Solid State Chem. 67, 235 (1987)CrossRef
41.
Zurück zum Zitat A. Rougier, F. Portemer, A. Quede, M.E. Marssi, Appl. Surf. Sci. 153, 1 (1999)CrossRef A. Rougier, F. Portemer, A. Quede, M.E. Marssi, Appl. Surf. Sci. 153, 1 (1999)CrossRef
42.
43.
44.
Zurück zum Zitat M. Dhanasankar, K.K. Purushothaman, G. Muralidharan, Solid State Sci. 12, 246 (2010)CrossRef M. Dhanasankar, K.K. Purushothaman, G. Muralidharan, Solid State Sci. 12, 246 (2010)CrossRef
45.
Zurück zum Zitat M. Dhanasankar, K.K. Purushothaman, G. Muralidharan, Appl. Surf. Sci. 257, 2074 (2011)CrossRef M. Dhanasankar, K.K. Purushothaman, G. Muralidharan, Appl. Surf. Sci. 257, 2074 (2011)CrossRef
46.
Zurück zum Zitat E. Washizu, A. Yamamoto, Y. Abe, M. Kawamura, K. Sasaki, Solid State Ion. 165(1–4), 175–180 (2003)CrossRef E. Washizu, A. Yamamoto, Y. Abe, M. Kawamura, K. Sasaki, Solid State Ion. 165(1–4), 175–180 (2003)CrossRef
47.
Zurück zum Zitat S.B. Patil, S.R. Mane, V.R. Patil, R.R. Kharade, P.N. Bhosale, Arch. Appl. Sci. Res. 3(3), 481 (2011) S.B. Patil, S.R. Mane, V.R. Patil, R.R. Kharade, P.N. Bhosale, Arch. Appl. Sci. Res. 3(3), 481 (2011)
48.
Zurück zum Zitat Y. Zhao, J. Liu, Y. Zhou, Z. Zhang, Y. Xu, H. Naramoto, S. Yamamoto, J Phys. Condens. Matter 15, L547 (2003)CrossRef Y. Zhao, J. Liu, Y. Zhou, Z. Zhang, Y. Xu, H. Naramoto, S. Yamamoto, J Phys. Condens. Matter 15, L547 (2003)CrossRef
49.
Zurück zum Zitat J. Diaz-Reyes, J.E. Flores-Mena, J.M. Gutierrez-Arias, M.M. Morincastillo, H. Azucena-Coyotecatl, M. Galvan, P. Rodriguez-Fragoso, A. Mendez-Lopez, in Proceedings of the 3rd WSEAS International on Advances in Sensors, Signals and Materials, vol. 99 (2010) J. Diaz-Reyes, J.E. Flores-Mena, J.M. Gutierrez-Arias, M.M. Morincastillo, H. Azucena-Coyotecatl, M. Galvan, P. Rodriguez-Fragoso, A. Mendez-Lopez, in Proceedings of the 3rd WSEAS International on Advances in Sensors, Signals and Materials, vol. 99 (2010)
50.
51.
Zurück zum Zitat A. Klinbumrung, T. Thongtem, S. Thongtem, J. Nanomater. 2012, 930763 (2012)CrossRef A. Klinbumrung, T. Thongtem, S. Thongtem, J. Nanomater. 2012, 930763 (2012)CrossRef
52.
Zurück zum Zitat K. Hong, M.H. Xie, R. Hu, H.S. Wu, Appl. Phys. Lett. 90, 173121 (2007)CrossRef K. Hong, M.H. Xie, R. Hu, H.S. Wu, Appl. Phys. Lett. 90, 173121 (2007)CrossRef
53.
Zurück zum Zitat J.Y. Luo, F.L. Zhao, L. Gong, H.J. Chen, J. Zhou, Z.L. Li, S.Z. Deng, N.S. Xu, Appl. Phys. Lett. 91, 093124 (2007)CrossRef J.Y. Luo, F.L. Zhao, L. Gong, H.J. Chen, J. Zhou, Z.L. Li, S.Z. Deng, N.S. Xu, Appl. Phys. Lett. 91, 093124 (2007)CrossRef
54.
55.
Zurück zum Zitat W. Wei, Y. Qingkai, J. Lian, J. Bao, Z. Liu, S.-S. Pei, Cryst. Growth 312, 3147 (2010)CrossRef W. Wei, Y. Qingkai, J. Lian, J. Bao, Z. Liu, S.-S. Pei, Cryst. Growth 312, 3147 (2010)CrossRef
Metadaten
Titel
Synthesis and characterisation of MoO3 and WO3 nanorods for low temperature co-fired ceramic and optical applications
verfasst von
S. Vidya
Sam Solomon
J. K. Thomas
Publikationsdatum
01.05.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 5/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-015-2823-8

Weitere Artikel der Ausgabe 5/2015

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 5/2015 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt