ساخت نانوساختارهای mno2 و بررسی خواص ساختاری و دی‌الکتریکی آن‌ها

در این مطالعه، نانوساختارهای یک بعدی mno2، از جمله نانومیله، نانولوله و نانوسیم به‌روش آبیحرارتی تهیه و توسط آنالیز پراش پرتو x، طیف‌سنج مادون قرمز تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترون روبشی و آنالیز خودالقاءظرفیتمقاومت مشخصه‌یابی شدند. نتایج الگوهای پراش نشان می‌دهند که نمونه‌های ساخته شده تک فاز هستند. تصاویر sem به‌خوبی تشکیل نانومیله، نانولوله و نانوسیم را نشان می‌دهد. نتایج آنالیز خودالقاءظرفیتمقاومت نشان می‌دهد که ثابت دی‌الکتریک و اتلاف دی‌الکتریک در فرکانس‌های پایین، به‌علت مقاومت الکتریکی بالا در مرزدانه‌ها، زیاد و در فرکانس‌های بالا، به‌علت مقاومت الکتریکی پایین در دانه‌ها، کم می‌باشد. همچنین رسانندگی نانوساختارهای mno2 با افزایش فرکانس، به‌دلیل فرآیند جهش بین +4mnmn3+/ افزایش می‌یابد.

Fabrication of MnO2 nanostructures and study of their structural and dielectric properties

AbstractIn this study, onedimensional MnO2 nanostructures such as nanorods, nanotubes, and nanowires have been synthesized by the hydrothermal method. MnO2 nanostructures have been characterized by xray diffraction, Fouriertransform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), and meter LCR.The results of the XRD show that MnO2 nanostructures are single phase. Also, the SEM images well shows the nanostructures such as nanorods, nanotubes, and nanowires have been formed. The LCR meter results show that the dielectric constant and dielectric loss at the low frequencies are due to high electrical resistance at the grains boundaries while at the high frequencies are due to small electrical resistance at the grains with electrical resistance is low. The ac electric conductivity of the MnO2 nanostructures by increasing frequency, have been increased that this increase are due to the hopping process between 〖Mn〗^(3+)/〖Mn〗^(4+).