Low Cost and Excellent Optical Properties of PEO Doped with CoFe2O4 Nanoparticles for Optoelectronics Applications

Abstract

Magnetic films of the polyethylene oxide (PEO) and cobalt ferrite nanoparticles' (CoFe 2 O 4 NPs) nanocomposites are fabricated for magnetic, electronic, and optical applications with low cost and low weight. The structural and optical properties of PEO/CoFe 2 O 4 nanocomposites are investigated. The results indicate that the absorbance (A), absorption coefficient (), extinction coefficient (k), refractive index (n), real ( 1 ) and imaginary ( 2 ) parts of dielectric constant, and optical conductivity () of PEO are increased with increasing of the CoFe 2 O 4 NPs content, while the transmittance (T) and energy band gap (E g ) are decreased as CoFe 2 O 4 NPs concentration increases. Finally, the results show that PEO/CoFe 2 O 4 nanocomposites may be used for the flexible optoelectronics fields. Магнетні плівки нанокомпозитів з оксиду поліетилену (ПЕО) та наночастинок кобальтового фериту (CoFe 2 O 4 НЧ) виготовляються для магнетних, електронних і оптичних застосувань з низькою вартістю та низькою вагою. Досліджено структурні й оптичні властивості нанокомпозитів ПЕО/CoFe 2 O 4 . Результати показують, що спектральна поглинальна здатність (A), коефіцієнт поглинання (), коефіцієнт екстинкції (k), показник заломлення (n), реальна ( 1 ) й уявна ( 2 ) частини діелектричної константи, а також оптична провідність () ПЕО збільшуються зі збільшенням вмісту CoFe 2 O 4 НЧ, тоді як коефіцієнт пропускання (T) та ширина забороненої енергетичної зони (E g ) зменшуються у міру збільшення концентрації CoFe 2 O 4 НЧ. Нарешті, результати показують, що нанокомпозити PEO/CoFe 2 O 4 можуть використовуватися для областей трансформовної (гнучкої) оптоелектроніки.