Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Comparative study of absorption band edge tailoring by cationic and anionic doping in TiO2

Mathur A. S., Kumar P., Singh B. P.

Materials Science Poland

|

2018

|

Vol. 36, No. 3

435--438

EN

Titanium dioxide (TiO2) is one of the most favored metal oxide semiconductors for the use as photoanode in photoelectrochemical cells (PEC) splitting the water into hydrogen and oxygen. However, the major impediment is its large bandgap that limits its utilization as photoanode. Doping has evolved as an effective strategy for tailoring optical and electronic properties of TiO2. This paper describes the synthesis of undoped as well as iron (Fe, cationic) and nitrogen (N, anionic) doped nanocrystalline titanium dioxide by sol-gel spin coating method for solar energy absorption in the visible region. All the prepared thin films were characterized by X-ray diffraction and UV-Vis spectroscopy. Doping of both Fe and N into TiO2 resulted in a shift of absorption band edge towards the visible region of solar spectrum.

2

Adequate determination of micro and macro properties of optical nano-crystals

Šetrajčić J. P.

Opto-Electronics Review

|

2017

|

Vol. 25, No. 4

303--310

EN

The main problem in theoretical analysis of structures with strong confinement is the fact that standard mathematical tools: differential equations and Fourier’s transformations are no longer applicable. In this paper we have demonstrated that the method of Green’s functions can be successfully used on low-dimension crystal samples, as a consequence of quantum size effects. We can illustrate a modified model through the prime cubic structure molecular crystal: bulk and ultrathin film. Our analysis starts with standard exciton Hamiltonian with definition of commutative Green’s function and equation of motion. We have presented a detailed procedure of calculations of Green’s functions, and further dispersion law, distribution of states and relative permittivity for bulk samples. After this, we have followed the same procedures for obtaining the properties of excitons in ultra-thin films. The results have been presented graphically. Besides the modified method of Green’s functions we have shown that the exciton energy spectrum is discrete in film structures (with a number of energy levels equal to the number of atomic planes of the film). Compared to the bulk structures, with a continual absorption zone, in film structures exist resonant absorption peaks. With increased film thickness differences between bulk and film vanish.

3

Polymer luminescent concentrators containing oxide nanocrystals doped with rare-earth elements matched to an edge-illuminated silicon solar cell

Sarnecki J., Gawlik G., Lipińska L., Jeremiasz O.

Materiały Elektroniczne

|

2015

|

T. 43, nr 4

10--17

EN

Luminescent Solar Concentrators (LSCs) suitable to work in conjunction with a new type of a silicon epitaxial edge-illuminated solar cell (EISC) are developed, and the operating principle of epitaxial EISCs and their specific properties are explained and discussed. The potential application of active composite materials based on luminescent nanocrystals dispersed in a polymer matrix (PMMA) in the LSCs technology is shown. The results of the synthesis of the transparent material by the incorporation of the clusters of co-doped Nd and Yb yttrium aluminum garnet Y3Al5O12 (YAG), gadolinium gallium garnet Gd3Ga5O12 (GGG) and yttrium oxide Y2O3 (YO) nanocrystals into the polymethyl methacrylate (PMMA) polymer matrix and the characterization of the synthesized materials by spectroscopic and emission dynamic studies are presented. The analyzed nanocrystals of YAG, GGG and YO compounds were prepared by the modified sol-gel method. The results indicate that the investigated materials, i.e. polymers with rare-earth containing oxide nanocrystals, can be useful for LSCs matched to the maximum sensitivity of a silicon EISC.

PL

Opracowano technologię luminescencyjnego koncentratora słonecznego (LSC) mogącego współpracować z nowego typu epitaksjalnymi ogniwami słonecznymi oświetlanymi krawędziowo (EISC). Przedstawiono zasadę działania i omówiono specyficzne cechy krzemowych ogniw typu EISC. Wskazano na potencjalne zastosowania w technologii LSC kompozytów aktywnych wytworzonych z wykorzystaniem nanokryształów luminescencyjnych wprowadzonych w matrycę polimerową (PMMA). Zsyntetyzowano przezroczysty kompozyt w wyniku wprowadzenia w matrycę z polimetakrylanu metylu (PMMA) nanokryształów granatu itrowo - glinowego Y3Al5O12 (YAG), granatu gadolinowo – galowego Gd3Ga5O12 (GGG) jak również tlenku itru Y2O3 (YO) domieszkowanych jonami Nd i Yb. Przedstawiono wyniki badań własności spektroskopowych nanokryształów otrzymanych zmodyfikowaną metodą zol-żel. Wyniki badań wytworzonych kompozytów polimerowych zawierających aktywne nanokryształy tlenkowe wskazują na możliwość ich zastosowania w luminescencyjnych koncentratorach słonecznych charakteryzujących się widmem fotoluminescencji dopasowanym do maksymalnej czułości widmowej krzemowego ogniwa krawędziowego.

4

Wpływ nanokryształów CSH na wytrzymałość betonów cementowych stosowanych w budownictwie komunikacyjnym

Brzozowski P., Szczotkowska M.

Przegląd Budowlany

|

2013

|

R. 84, nr 7-8

43--46

PL

We współczesnym świecie beton jest jednym z najczęściej stosowanych materiałów budowlanych. Duże zapotrzebowanie na ten materiał oraz szybki rozwój technologii, który dokonał się w ciągu ostatnich lat sprawia, że stawiane są mu coraz wyższe wymagania dotyczące jakości i trwałości oraz technologii betonowania elementów i konstrukcji. W celu skrócenia procesów budowlanych coraz częściej stosuje się technikę prefabrykacji pozwalającą na złożenie całych konstrukcji z wcześniej wykonanych elementów oraz masową produkcję elementów małogabarytowych. Powszechnie stosowanymi prefabrykatami elementami infrastruktury drogowej są między innymi belki mostowe, elementy przepustów, panele, ekrany akustyczne oraz pale żelbetowe.

EN

Concrete is one of the most commonly used building materials in the modern world. Strong demand for this material and rapid technological development in recent years has placed higher demands on the quality, durability, and technology of concrete elements and construction. Increasingly, prefabricated technology is being used, with the aim of shortening construction processes; their use allows for assembly of an entire structure from pre-made parts and for the mass production elements of small dimensions. Commonly used prefabricated elements in road infrastructure include bridge girders, culvert elements, panels, sound barriers, and reinforced concrete piles.

5

From quantity to quality: massive molecular dynamics simulation of nanostructures under plastic deformation in desktop and service grid distributed computing infrastructure

Gatsenko O., Bekenev L., Pavlov E., Gordienko Y. G.

Computer Science

|

2013

|

Vol. 14 (1)

27--44

EN

The distributed computing infrastructure (DCI) on the basis of BOINC and EDGeS-bridge technologies for high-performance distributed computing is used for porting the sequential molecular dynamics (MD) application to its parallel version for DCIwith Desktop Grids (DGs) and Service Grids (SGs). The actual metrics of the working DG-SG DCI were measured, and the normal distribution of host performances, and signs of log-normal distributions of Rother characteristics (CPUs, RAM, and HDD per host) were found. The practical feasibility and high efficiency of the MD simulations on the basis of DG-SG DCI were demonstrated during the experiment with the massive MD simulations for the large quantity of aluminum nanocrystals (Statistical analysis (Kolmogorov-Smirnov test, moment analysis, and bootstrapping analysis) of the defect density distribution over the ensemble of nanocrystals had show that change of plastic deformation mode is followed by the qualitative change of defect density distribution type over ensemble of nanocrystals. Some limitations (fluctuating performance, unpredictable availability of resources, etc.) of the typical DG-SG DCI were outlined, and some advantages (high efficiency, high speedup, and low cost) were demonstrated. Deploying on DG DCI allows to get new scientific quality from the simulated quantity of numerous configurations by harnessing sufficient computational power to undertake MD simulations in a wider range of physical parameters (configurations) in a much shorter timeframe.

6

Luminescence properties of nanophosphors: metal ion-doped sol-gel silica glasses

Morita M., Rau D., Kajiyama S., Sakurai T., Baba M., Iwamura M.

Materials Science Poland

|

2004

|

Vol. 22, No. 1

5--15

EN

Photoluminescence of xerogel and sol-gel SiO2 glasses doped with metal ions, metal complexes and semiconductor nanocrystals are investigated at 300 K and 10 K to clarify the optical properties and the electronic structures of nanophosphors. Sol-gel glasses doped with 3d, 4d and 5d transition metal ions exhibit a bright luminescence with various colours due to the 3LMCT transition associated with closed -shell molecular complex centres. Luminescence from rare earth(III) complexes doped in the same matrix serve as a sensitive probe to determine axial and chiral complex structures. Luminescence properties are investigated of doped semiconductors ZnS: Cu, Al dispersed as nanocrystalline green phosphors in xerogel with various lifetime components. The sol-gel silica-based phosphors are characterized by unusual valence states of the transition metal ions, stable centres in organic-inorganic hybrid hosts and the 500 ps lifetimes of D-A pairs due to spd hybridization effects in semiconductor nanocrystals.

7

Charakterystyczne cechy mikrostruktury ściskanych monokryształów aluminium

Richert M., Czyrska-Filemonowicz A., Richert J., Dybiec H., Wusatowska-Sarnek A., Dubiel B.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 4

149-156

PL

W pracy przedstawiono budowę i charakterystyczne cechy mikrostruktury ściskanych jednoosiowo monokryształów aluminium, o wyjściowej orientacji <012> i <111>. Monokryształy odkształcono w zakresie odkształceń rzeczywistych z dwoma prędkościami odkształcania. Powyżej odkształcenia epsilon>0,3 stwierdzono stabilizację orientacji osi próbek i przyjmowanie orientacji typu (Ovw), leżących na boku <001> - <011> trójkąta podstawowego. Charakterystyczną cechą obserwowanych mikrostruktur była obecność licznych pasm poślizgu. Stosując krystalograficzną analizę śladów, przeprowadzono identyfikację pasm z przewidywanymi położeniami płaszczyzn poślizgu {111} w strukturze Al. Stwierdzono występowanie pasm krystalograficznych zgodnych z położeniem płaszczyzn poślizgu {111} oraz pasm niekrystalograficznych - n, niezgodnych z żadnym z przewidywanych w danej orientacji położeń płaszczyzn poślizgu. Ustalono, że obserwowane nasilenie udziału w mikrostrukturze wyraźnie wyodrębnionych pasm jest następstwem zarówno wzrostu odkształcenia jak i wzrostu prędkości odkształcania, przy czym tendencja do lokalizacji odkształcenia w pasmach jest znacznie większa w monokryształach o wyjściowej orientacji.

EN

Typical features of the structure of monocrystals, with the origin orientations <012> and <111>, deformed in the compression test, in the range of true strains at two strain rates were investigated. Above the deformation epsilon>0.3, the stabilization of orientation of sample axis and strong tendency for type of orientation, situated at <001> - <011> side of the basic triangle, were found. The large density of bands was very characteristic in the deformed monocrystals. Using the crystallographic analysis, the bands have been identified with the slip planes. Bands fitting the slip planes and also those, which did not correspond to the predicted slip planes, were found in the structure. It was also found that the increase of strain led to the increase in the tendency for the formation of the band structure. The increase of strain rate caused the similar effect. It was found, that the tendency to strain localization in bands was greater in <111> monocrystals.