Synthèse et caractérisation des propriétés optiques linéaires/non linéaires de l'oxyde de graphène et de l'oxyde de graphène réduit

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 1496 (2023) Citer cet article

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Dans cet article, nous avons cherché à étudier les propriétés optiques linéaires et non linéaires des nanocomposites GO-ZnO et RGO-ZnO par rapport au GO pur et à l'oxyde de graphène réduit (RGO). À cette fin, GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO ont été synthétisés et caractérisés par l'infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR), l'absorption ultraviolet-visible (UV-Vis), la diffraction des rayons X (XRD) et la dispersion d'énergie. Spectroscopie à rayons X (EDX). L'analyse XRD et EDX a indiqué la réduction de GO ainsi que la synthèse réussie des nanocomposites GO-ZnO et RGO-ZnO. La spectroscopie FT-IR a montré que les bandes d'absorption étaient à 3340 cm−1, 1630 cm−1, 1730 cm−1 et 480 cm−1 liées aux vibrations d'étirement OH, C=C, C=O et Zn–O, respectivement . Les bandes interdites directes de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO à partir des spectres UV-Vis étaient à 3, 36, 3, 18, 3, 63 et 3, 25 eV, séquentiellement. De plus, les propriétés optiques non linéaires du troisième ordre ont été étudiées à l'aide d'une technique de balayage z avec un laser Nd: YAG (532 nm, 70 mW). On peut voir que la valeur du coefficient d'absorption non linéaire \((\upbeta )\) est passée de 5,3 × 10–4 (GO) à 8,4 × 10–3 cm/W (RGO-ZnO). De plus, l'indice de réfraction non linéaire (n2) des GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO a été obtenu comme 10,9 × 10–10, 14,3 × 10–10, 22,9 × 10–10 et 31,9 × 10–10 cm2/W respectivement.

Après la découverte du graphène par Geim et Noveselev en 2004, d'énormes recherches ont été menées sur le champ de ce matériau le plus fin et le plus plat qui puisse exister dans l'univers1,2,3,4. Le graphène a offert une structure hybride sp2 bidimensionnelle (2D) unique et de grandes propriétés telles qu'une flexibilité mécanique élevée, des conductivités électriques et thermiques supérieures, une grande surface spécifique et une stabilité chimique élevée5,6,7,8,9,10, 11. En raison de ces caractéristiques, le graphène a diverses applications, notamment dans les supercondensateurs12,13, le photovoltaïque14,15,16, les piles à combustible17,18,19, les capteurs20,21 et les nanofluides22,23. De plus, la structure cristalline 2D du graphène peut le rendre plus populaire afin de charger divers matériaux ou de former divers composites qui améliorent les caractéristiques bénéfiques du graphène et des composants ajoutés24. Par exemple, on observe que les composites graphène/oxyde métallique ont montré des performances plus élevées pour le stockage d'énergie25,26,27,28 et la détection électrochimique29,30,31,32 par rapport au graphène individuel ou aux composants ajoutés. De plus, la recherche sur le graphène fonctionnalisé a montré que les composites de graphène présentent des réponses optiques non linéaires (NLO) remarquables33. À cet égard, les oxydes métalliques inorganiques peuvent être de bons candidats pour se combiner avec le graphène. Récemment, ils ont attiré une attention considérable en raison de leur large utilisation dans la catalyse, la purification de l'eau, la production d'hydrogène, les batteries lithium-ion et l'électronique transparente34,35,36,37,38,39. Par exemple, l'oxyde de zinc (ZnO) est un oxyde métallique inorganique avec une large bande interdite de 3,37 eV40,41 et une grande énergie de liaison des excitons à température ambiante (60 meV) a diverses applications potentielles telles que les diodes électroluminescentes42, les cellules solaires43,44 ,45,46, capteurs47,48,49, photodétecteurs50 et nanogénérateurs1,5. Par conséquent, selon les propriétés super individuelles du graphène et du ZnO, combiner le graphène avec des nanoparticules de ZnO peut améliorer les performances1. De toute évidence, une solubilité et une aptitude au traitement appropriées sont considérées comme les premières exigences pour de nombreuses applications de matériaux à base de graphène33. La faible solubilité du graphène a limité son application dans un solvant organique ou un solvant inorganique24. L'une des méthodes possibles pour améliorer la solubilité est l'oxydation du graphène et la modification du GO avec certains matériaux solubles. Étant donné que GO possède de grandes quantités de groupes contenant de l'oxygène tels que carboxyle, carbonyle et hydroxyle/époxy, il peut facilement fournir différents types de moyens de décoration avec des matériaux organiques et inorganiques par fonctionnalisation covalente/non covalente51. L'oxyde de graphène (GO) peut être synthétisé par diverses méthodes telles que Staudenmaier52, Hofmann53, Jaleh54 et Marcano55. Parmi elles, la méthode Hummers est largement utilisée pour la production de GO aujourd'hui56.

Comme supposé, la combinaison de graphite avec des oxydes métalliques peut améliorer les propriétés optoélectroniques. À cette fin, dans ce travail, nous étudions les propriétés optiques linéaires et non linéaires des hybrides GO-ZnO et RGO-ZnO. Premièrement, GO a été synthétisé directement à partir de graphite par une méthode Hummers modifiée. Ensuite, le nanocomposite de RGO-ZnO a été fabriqué en utilisant la méthode hydrothermale. Les propriétés structurelles des échantillons ont été étudiées à l'aide des spectres de diffraction des rayons X sur poudre (DRX), des rayons X à dispersion d'énergie (EDX) et de l'infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR). Les propriétés optiques des échantillons ont été étudiées par spectroscopie UV-Visible et analyse Z-scan.

La technique Z-scan a étudié les propriétés NLO de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO. Les résultats montrent que les hybrides GO-ZnO et RGO-ZnO présentent des propriétés NLO améliorées par rapport à GO et RGO. Par conséquent, les nanocomposites GO-ZnO et RGO-ZnO peuvent être de bons candidats pour la communication optique et le stockage optique33. Il convient de dire que dans cette étude, une approche noble a été développée pour comparer utilement les caractéristiques GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO, ce qui n'a pas été rapporté dans de nombreux travaux auparavant. Dans cette voie efficace, toutes les propriétés de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO telles que les valeurs \(\upbeta \) et n2 sont fournies dans un seul tableau (tableau 1).

Graphite spectroscopiquement pur (SP), acide sulfurique (H2SO4), peroxyde d'hydrogène (H2O2), hydroxyde de potassium (KOH), hydrazine hydratée (N2H4), acétate de zinc déshydraté Zn (CH3COO)·7H2O permanganate de potassium (KMnO4) et hydroxyde de sodium (NaOH ) ont été achetés auprès de la société chimique Merck et utilisés sans aucune purification.

GO a été préparé en utilisant la méthode Hummers et par oxydation du graphite. Tout d'abord, 0,2 g de graphite a été mélangé avec du H2SO4 concentré (50 ml) puis agité pendant 12 h. Ensuite, le mélange a été refroidi dans un bain de glace sous agitation vigoureuse, et en même temps, KMnO4 (2,5 g) a été ajouté lentement à la suspension et agité pendant 2,5 h. La solution a été diluée avec de l'eau distillée (50 ml) et le processus d'agitation a été poursuivi pendant 1 h. Le mélange a ensuite été laissé refroidir à température ambiante et finalement traité avec 50 ml d'eau distillée puis 100 ml de H2O2 à 30 %. Ensuite, il a été purifié par centrifugation et lavage avec un excès d'eau jusqu'à ce que le pH atteigne 7 pour obtenir GO56.

L'oxyde de graphite a été dispersé dans de l'eau désionisée par sonication pendant 2 h. Ensuite, 0, 6 g de KOH (pureté 99, 5%) et 4 ml d'hydrate d'hydrazine (concentration 80%) ont été ajoutés à la suspension et la température a augmenté jusqu'à 100 ° C et a été chauffée au reflux pendant 24 h. Au final, le RGO obtenu a été lavé et séché52.

Pour la préparation du nanocomposite GO-ZnO avec un rapport massique de 10 % GO, 2,7 g de Zn (CH3COO)·7H2O ont été ajoutés à 30 ml d'eau déionisée, puis 0,05 g GO ont été ajoutés sous agitation à basse vitesse. Après cela, du NaOH 3 M a été ajouté lentement à la solution ci-dessus jusqu'à ce que le pH atteigne 12 et le mélange résultant a été passé aux ultrasons pendant 30 min. Le mélange final a été transféré dans un autoclave revêtu de téflon pour la synthèse hydrothermale à 160 ° C dans un four pendant 20 h. Le précipité (GO-ZnO) a été lavé trois fois avec de l'eau désionisée et de l'acétone et séché à 80°C. Afin d'obtenir RGO-ZnO, les étapes mentionnées ont été répétées avec 0,05 g de RGO.

La qualité de la structure cristalline et l'orientation des nanocomposites Graphite, GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO sont illustrées à la Fig. Å) et en raison de l'intercalation de groupes contenant de l'oxygène, il est supérieur à Graphite (4 Å)5. Dans le motif graphite, le pic pointu à 2θ = 26,4 et le pic large à 24,42 dans le motif RGO sont attribués au plan (002) d'un atome de carbone. Ce large pic de diffraction dans RGO est lié au mauvais ordre des feuilles dans la direction du plan et à de nombreux défauts dans le réseau de carbone. Les modèles de nanocomposites GO-ZnO et RGO-ZnO indiquent des pics hautement cristallins à 2θ = 31,9°, 34,7°, 36,5°, 47,7°, 56,8°, 63,0°, 66,6°, 67,9°, 69,2°, 72,7°. Ils peuvent être attribués à la forte cristallinité du ZnO au cours de la méthode hydrothermale qui a conduit à la disparition du pic caractéristique de GO et RGO. De plus, les résultats de la spectroscopie à rayons X à dispersion d'énergie (EDX) sont fournis sur la figure 2 qui montre la présence d'atomes de Zn, C, S, Mn, K et O dans nos échantillons. De plus, la distribution élémentaire et le spectre EDS indiquent un changement clair du rapport des groupes d'oxygène de 34,08 (at%) dans GO à 20,43 (at%) dans les échantillons RGO5,30.

Modèles XRD de nanocomposite graphite, GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO.

Microscopie électronique à balayage avec analyse par spectroscopie à rayons X à dispersion d'énergie (SEM – EDX) (a) GO, (b) RGO, (c) GO-ZnO et (d) RGO-ZnO.

Les résultats de la spectroscopie FTIR de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO sont illustrés à la Fig. 3. Le schéma de GO montre un groupe O – H étirant la bande de vibration à 3340 cm-1. La structure sp2 des fonctions C=C et carbonyle (étirement C=O) est observée respectivement à 1630 cm-1 et 1730 cm-124. Les pics d'absorption à 1220 cm-1 et 1044 cm-1 sont liés à la bande de vibration d'étirement C–O. Il faut mentionner que les bandes de vibrations de O–H, C=O et C–O ont été sévèrement réduites, atténuées et légèrement décalées vers un nombre d'onde inférieur en raison de la désoxygénation dans RGO. Enfin, les pics d'absorption à 480 cm-1 dans les modèles GO-ZnO et RGO-ZnO peuvent être attribués à la vibration d'étirement du ZnO.

Spectres FTIR de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO.

Comme le montre la figure 4a, les spectres UV – Vis montrent que GO présente deux pics d'absorption: un à environ 230 nm, probablement dû à la transition π → π * des liaisons C – C, et un autre épaulement à environ 300 nm correspond à la transition n → π* des liaisons C = O57,58,59,60. Alors que le pic de la transition π → π * passe à 260 nm pour RGO, suggérant que certains groupes sur la surface GO sont supprimés et que la structure conjuguée est restaurée, reflétant une augmentation de la concentration d'électrons π et de l'ordre structurel, ce qui est cohérent avec la restauration du carbone sp2 et possible réarrangement des atomes61,62. Deux pics d'absorption ont été observés dans le spectre de GO-ZnO à 230 nm et 366 nm liés respectivement au pic d'absorption GO et au pic d'absorption principal de ZnO63. Les hybrides RGO – ZnO présentent une absorption de bord de bande à 361 nm, presque 9 nm moins décalée vers le bleu que celle de l'absorption de bande interdite du ZnO massif à 370 nm, ce qui pourrait s'expliquer par l'effet de confinement quantique de la plus petite taille de ZnO. En outre, on peut voir un léger décalage vers le bleu du pic d'absorption du RGO-ZnO de 260 à 258 nm en comparant le RGO pur.

( a ) Spectres d'absorbance des nanocomposites GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO et ( b ) détermination de la bande interdite en fonction des mesures d'absorption de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO.

Le coefficient d'absorption optique (\(\mathrm{\alpha }\)) peut être calculé à l'aide de l'équation. (1),

où D est constant, \(\mathrm{h\nu }\) est l'énergie du photon incident et \({\mathrm{E}}_{\mathrm{g}}\) est la bande interdite optique et n illustre le type de transition optique. Dans le cas présent, n = 1/2 est considéré, ce qui est attribué à la bande interdite directe du matériau préparé ; par conséquent, le tracé de \({\left(\mathrm{\alpha h\nu }\right)}^{2}\) versus \(\mathrm{h\nu }\) est représenté sur la figure 4b. Enfin, la bande interdite des matériaux préparés a été calculée par extrapolation utilisée sur l'axe des abscisses.

Les bandes interdites de GO et RGO sont respectivement d'environ 3,36 eV et 3,18 car lors de la réduction, certains des groupes d'oxygène sont supprimés et la bande interdite peut donc être ajustée davantage en gérant l'oxygène présent dans RGO. La bande interdite d'énergie pour le ZnO pur a trouvé 3,37 eV64 et avec GO, elle a augmenté d'environ 3,63 eV. Il est bien connu que l'énergie d'excitation des nanoparticules de ZnO augmentera avec la diminution du diamètre des grains selon la théorie de Kubo65 ; par conséquent, le décalage vers le bleu de la bande interdite de ZnO dans la structure GO-ZnO peut être attribué à la réduction de la taille des nanoparticules de ZnO. L'énergie de la bande interdite de RGO-ZnO réduite à 3,25 eV en raison de l'augmentation de la charge de surface entre ZnO et RGO a entraîné le déplacement de la bande interdite optique vers une longueur d'onde plus élevée.

Comme les propriétés NLO sont d'une grande importance pour les dispositifs photoniques tout optiques hautes performances, dans cette partie, les non-linéarités optiques de troisième ordre des échantillons GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO ont été étudiées à l'aide des techniques de balayage Z. . Par conséquent, la deuxième harmonique d'un laser Nd: YAG à commutation Q (532 nm, 4 ns) a été utilisée comme source laser. Les concentrations des solutions d'échantillon GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO sont de 0,2 mg/ml, qui ont été placées dans des cellules de quartz de 1 mm. Après être entré dans l'échantillon, le faisceau laser a été divisé par un séparateur de faisceau. Les mesures ont été effectuées en utilisant des configurations à ouverture ouverte et à ouverture fermée. Le faisceau réfléchi a été utilisé comme signal à ouverture ouverte et celui transmis a traversé un petit trou (s = 0,3) comme signal à faible ouverture.

Comme le graphène possède d'excellentes propriétés optiques non linéaires et des performances de limitation optique, il était très intéressant d'évaluer les propriétés NLO des oxydes métalliques combinés au graphène. Le graphène a une structure de feuille 2D atomique et électronique unique comprenant des atomes de carbone hybrides sp2. D'autre part, GO est un réseau principalement 2D qui contient un grand nombre d'atomes de carbone hybrides sp3 ainsi que certains domaines sp2 et sa concentration peut être augmentée par réduction chimique. Il est rapporté que les GO fortement réduits avec un pourcentage plus élevé de domaines de carbone sp2 présentent une bonne SA, tandis que les GO partiellement réduits présentent de bonnes caractéristiques RSA66.

En raison de l'existence de nano-îlots graphitiques antérieurs qui sont des amas de carbone hybrides sp2, les GO possèdent certaines propriétés du graphène. Par exemple, la dynamique des porteuses ultra-rapides et le blocage de Pauli provoquent une SA rapide dans la région des spectres ultra-larges. En conséquence, après avoir été excité par un laser à 532 nm, le SA qui provient du blocage de Pauli surmonte l'absorption NLO à de faibles intensités de pompage. Selon la faible quantité de configurations sp2 dans GO, la contribution de l'absorption d'état excité (ESA) provenant de petites configurations sp2 localisées à la vallée d'absorption non linéaire devrait être mineure par rapport au TPA67.

L'absorption non linéaire (NLA) de GO est principalement dérivée de l'absorption à deux photons (TPA), provenant des domaines sp3 ; il domine la NLA à des intensités de pompe élevées, ce qui est dû à la grande différence d'énergie du carbone lié sp3 (2,7 à 3,1 eV)68.

La figure 5 montre les résultats de balayage Z à ouverture ouverte de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO. Il est connu que la profondeur de la vallée de la courbe de balayage Z à ouverture ouverte reflète les propriétés de limitation optique du matériau. Si la vallée était plus profonde, ses performances de limitation optique seraient meilleures68.

Mesures à ouverture ouverte (à 532 nm) de (a) GO, (b) RGO, (c) GO-ZnO et (d) RGO-ZnO à une intensité d'excitation de 532 nm. Les symboles représentent les données expérimentales et les lignes pleines représentent l'ajustement théorique.

Comme le montre la figure, la courbe de transmission normalisée des échantillons GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO comprend des vallées, ce qui signifie qu'ils présentent une absorption saturable inverse (RSA). De toute évidence, les profondeurs des vallées dans les courbes GO et RGO sont légèrement différentes, ce qui démontre que le processus de réduction dans RGO peut améliorer les propriétés NLO de GO.

De plus, la vallée d'absorption non linéaire de RGO – ZnO est évidemment plus profonde et plus large que celle de GO – ZnO, ce qui suggère une augmentation des propriétés NLO68. Cela peut être principalement attribué à la réduction thermique de la fraction GO en RGO. Suite à la réduction, les petites configurations sp2 localisées peuvent augmenter considérablement en nombre mais ne peuvent pas s'interconnecter pour former de nouveaux amas de carbone sp2 dans la fraction RGO67. Le coefficient d'absorption non linéaire β de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO a été étudié. Les courbes des matériaux montrent différentes tendances pour le coefficient d'absorption non linéaire β, ce qui devrait être dû à leurs mécanismes de réponse NLO compliqués. Après fonctionnalisation covalente avec ZnO, l'hybride GO – ZnO présente une valeur de β beaucoup plus élevée que celle de GO. De plus, l'hybride RGO – ZnO montre la valeur significativement plus élevée de β par rapport à celle de l'hybride GO – ZnO et donne le coefficient d'absorption non linéaire le plus élevé β de 31,9 × 10−10 cm / w, ce qui peut être lié à la réduction effective de GO moitié à RGO. La plus grande valeur de β observée pour RGO – ZnO suggère qu'il devrait avoir de meilleures performances de limitation optique de manière compétitive67.

Pour évaluer quantitativement les propriétés optiques non linéaires de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO, nous adaptons les données expérimentales avec les équations suivantes :

où T est la transmittance normalisée à ouverture ouverte, \({\mathrm{z}}_{0}=\frac{\uppi {\mathrm{W}}_{0}^{2}}{\uplambda }\) est la plage de Rayleigh, z est la position de l'échantillon, W0 est la taille du faisceau au point focal (Z = 0), \(\uplambda \) est la longueur d'onde du laser, I0 est l'intensité maximale et \({\mathrm{ L}}_{\mathrm{eff}}=\frac{1-\mathrm{exp}(-\mathrm{\alpha L})}{\mathrm{\alpha }}\) est l'épaisseur effective de l'échantillon où α est le coefficient d'absorption linéaire de l'échantillon et est calculé à partir du spectre UV68.

Dans la situation de non-linéarité du troisième ordre, l'indice de réfraction du matériau peut être exprimé en termes d'intensité lumineuse :

où n0 est l'indice de réfraction linéaire et I est l'intensité de la lumière laser incidente. La mesure z-scan avec une ouverture (ouverture étroite) a été réalisée pour l'étude de la réfraction non linéaire des nanocomposites GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO.

La courbe typique de transmission pic-vallée (vallée-pic) est obtenue lorsque l'indice de réfraction non linéaire du milieu est négatif (positif). Pour déterminer l'indice de réfraction non linéaire, on peut surveiller le changement de transmittance à travers une petite ouverture circulaire qui est placée à la position de champ lointain.

Afin d'obtenir la relation entre la transmittance normalisée T(z) et la position z, les échantillons se déplacent le long de l'axe du faisceau incident (direction z) concernant le point focal. La variation de cette grandeur en fonction de ΔΦ0 est donnée par :

où S est la transmission linéaire de l'ouverture en champ lointain. |ΔΦ0| se rapporte à n2 par l'expression suivante :

où I0 est l'intensité du faisceau laser au foyer z = 0, \({\mathrm{L}}_{\mathrm{eff}}=\frac{1-\mathrm{exp}(-\mathrm{\alpha L})}{\mathrm{\alpha }}\) est l'épaisseur effective de l'échantillon, α est le coefficient d'absorption linéaire et L est l'épaisseur de l'échantillon. L'indice de réfraction non linéaire n2 (cm2/w) peut être obtenu à partir des équations. (5) et (6)69.

Les résultats du balayage Z à ouverture rapprochée de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO sont fournis à la Fig. 6. Dans cette figure, les symboles montrent les données de transmission expérimentales, tandis que les lignes continues sont prises en ajustant les données expérimentales au transmission non linéaire. De plus, l'indice de réfraction non linéaire (n2) est considéré comme un paramètre d'ajustement.

Mesures à ouverture fermée (à 532 nm) de (a) GO, (b) RGO, (c) GO-ZnO, (d) RGO-ZnO. Les symboles représentent les données expérimentales et les lignes pleines représentent l'ajustement théorique.

Les données expérimentales à ouverture fermée de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO pour une intensité d'excitation de 532 nm s'avèrent bien adaptées aux valeurs typiques de n2. Il ressort clairement de la Fig. 6 que les échantillons présentent des caractéristiques de pic préfocal et de vallée postfocale, ce qui est une indication directe de n2 négatif (lentille positive) et cela suggère que RGO-ZnO peut également être utilisé comme matériaux auto-focalisant autour de 532 nm . La différence entre la transmittance de crête et de vallée normalisée ΔTP-V (notant TP−TV) peut être directement mesurée par la technique z-scan70. Les valeurs calculées liées à ΔTP-V et n2 sont fournies dans le tableau 1.

Nous avons rapporté la synthèse, la structure et les propriétés optiques non linéaires des nanocomposites GO, RGO, GO-ZnO et RGO – ZnO. Les résultats de XRD, EDX, FT-IR et UV-Vis confirment la fabrication réussie de RGO-ZnO. Les échantillons ont été caractérisés et testés séparément pour les propriétés optiques non linéaires. Les résultats des tests de balayage Z à ouverture ouverte sur GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO ont montré l'amélioration significative des valeurs de coefficient d'absorption non linéaire β de RGO-ZnO (8,4 × 10−3 cm/w) par rapport au GO pur et GO-ZnO. Cela peut être attribué à la combinaison de différents mécanismes NLO dans RGO – ZnO, y compris le SA des clusters sp2 dans le fragment RGO et le RSA provenant du fragment ZnO. De plus, la courbe Z-scan de RGO-ZnO affiche une vallée RSA plus profonde. les résultats du balayage Z à ouverture rapprochée de GO, RGO, GO-ZnO et RGO-ZnO suggèrent une augmentation notable de l'indice de réfraction non linéaire n2 de l'échantillon RGO-ZnO par rapport à GO.

Compte tenu du nanocomposite RGO-ZnO facile à préparer et à faible coût et de ses excellentes propriétés NLO, ce travail peut donner un aperçu de la conception d'autres nouveaux matériaux à base de graphène pour les dispositifs optoélectroniques tels que la limitation optique, les commutateurs optiques et optiques. capteurs.

Les ensembles de données utilisés et/ou analysés au cours de l'étude en cours sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

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Les auteurs sont reconnaissants à l'Université islamique d'Azad, Conseil de recherche de la branche de Najafabad, pour le soutien partiel de cette recherche.

Département de physique, branche de Najafabad, Université islamique d'Azad, Najafabad, Iran

Mohsen Ebrahimi Naghani, Mina Neghabi & Mehdi Zadsar

Département de chimie, branche de Najafabad, Université islamique d'Azad, Najafabad, Iran

Hossein Abbastabar Ahangar

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Correspondance à Mina Neghabi.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

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Réimpressions et autorisations

Ebrahimi Naghani, M., Neghabi, M., Zadsar, M. et al. Synthèse et caractérisation des propriétés optiques linéaires/non linéaires de l'oxyde de graphène et du nanocomposite d'oxyde de zinc à base d'oxyde de graphène réduit. Sci Rep 13, 1496 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-28307-7

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Reçu : 27 novembre 2022

Accepté : 17 janvier 2023

Publié: 27 janvier 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-28307-7

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