zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-2186Research ArticleАННОТАЦИИ АНГЛОЯЗЫЧНЫХ СТАТЕЙABSTRACTS ENGLISH-LANGUAGE ARTICLESОптические, фотолюминесцентные и двулучепреломляющие свойства жидкокристаллических материалов на основе p-n-нонилоксибензойной кислоты с наночастицами ZnO для применения в дисплеяхOptical, Photoluminescence, and Birefringence Studies on ZnO-Dispersed p-n-Nonyloxy Benzoic Acid Liquid Crystals for Display Device ApplicationJayapradaP.JayapradaP.

Виджаявада

Department of Physics, Dhanekula Institute of Engineering and Technology.

Vijayawada

ManepalliR. K.N.R.ManepalliR. K.N.R.

Раджамундри

Department of Physics, Government College (A).

Rajahmundry

prof.mrnrao@andhrauniversity.edu.inRaniN. U.RaniN. U.

Виджаявада

N. Usha Rani - Department of FED, PVP Siddhartha Institute of Technology.

Vijayawada

KumarT. A.KumarT. A.

Мачилипатнам

T. Anil Kumar - Department of Chemistry, Krishna University.

Machilipatnam

KhanA.KhanA.

Гандербал

Arif Khan.

Ganderbal

RaoM. C.RaoM. C.

Виджаявада

Department of Physics, Andhra Loyola College.

Vijayawada

raomc72@gmail.comKoutavarapuR.KoutavarapuR.

Раджам, Андхра-Прадеш

Ravindranadh Koutavarapu - Physics Division, Department of Basic Sciences and Humanities, GMR Institute of Technology.

Rajam, Andhra Pradesh

BegumS. S.BegumS. S.

Мачилипатнам

S. Salma Begum - Department of BS&H, University College of Engineering and Technology, Krishna University.

Machilipatnam

Инженерно-технологический институт ДханекулаDhanekula Institute of Engineering and TechnologyГосударственный колледж (А)Government College (A)Технологический институт СиддхартхиPVP Siddhartha Institute of TechnologyУниверситет КришныKrishna UniversityЦентральный университет КашмираCentral University of KashmirКолледж Андхра ЛойолаAndhra Loyola CollegeТехнологический институт GMRGMR Institute of TechnologyИнженерно-технологический колледж Университета КришныKrishna University20263003202693229711Copyright © Jayaprada P., Manepalli R.K., Rani N.U., Kumar T.A., Khan A., Rao M.C., Koutavarapu R., Begum S.S., 20262026Jayaprada P., Manepalli R.K., Rani N.U., Kumar T.A., Khan A., Rao M.C., Koutavarapu R., Begum S.S.Jayaprada P., Manepalli R.K., Rani N.U., Kumar T.A., Khan A., Rao M.C., Koutavarapu R., Begum S.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/2186

Исследованы оптические и фотолюминесцентные (ФЛ) свойства жидкокристаллического (ЖК) соединения, подобного p-n-нонилоксибензойной кислоте (9OBA), с дисперсией наночастиц оксида цинка (НЧ ZnO) в различных концентрациях (0.5–2 мас.%). Оптическое поглощение показывает максимум для чистой 9OBA при 240 нм, который смещается до 238 нм при дисперсии 1 мас.% НЧ ZnO. Исследования ФЛ показывают два максимума при 362 и 588 нм для чистой 9OBA и 389 нм для диспергированных НЧ ZnO. Максимум при 389 нм соответствует излучению вблизи края зоны свободных экситонов, тогда как максимум при 588 нм указывает на излучение глубоких уровней, обусловленное точечными дефектами, такими как вакансии и междоузлия в запрещенной зоне. Для приготовленных образцов измерены показатели преломления, двулучепреломление и дисперсионная способность, которые улучшаются за счет дисперсии НЧ ZnO в ЖК-соединении 9OBA. Измеренные показатели преломления аппроксимируются двух- и трехкоэффициентными моделями Коши. Результаты свидетельствуют об улучшении свойств материала, что полезно для дисплейных технологий.

This paper presents optical and photoluminescence (PL) properties of liquid crystalline (LC) compound-like p-n-nonyloxy (9OBA) benzoic acid, with the dispersion of zinc oxide (ZnO) nanoparticles (NPs) in different concentrations (0.5–2 wt.%). The optical absorbance reveals an absorption peak for pure 9OBA at 240 nm that is shifted to 238 nm upon dispersion of 1 wt.% ZnO NPs. PL studies show two significant peaks at 362 and 588 nm for pure 9OBA and 389 nm for dispersed ZnO NPs. The peak observed at 389 nm corresponds to the near-band-edge emission of free exactions, while the peak at 588 nm is indicative of deep-level emission, resulting from point defects such as vacancies and interstitials within the bandgap. Refractive indices, birefringence, and dispersive power are measured for the prepared samples. The properties related to refractive index, birefringence, and dispersive powers are enhanced through the dispersion of ZnO NPs in the 9OBA LC compound. The refractive indices measured are fitted with two- and three-coefficient Cauchy models. The outcome of the results suggests an enhancement in material properties that are beneficial for display technologies.

9OBAнаночастицы ZnOоптические свойствафотолюминесценцияпоказатель преломлениядвулучепреломлениедисперсионная способностьконстанты Коши9OBAZnO nanoparticlesopticalphotoluminescencerefractive indexbirefringencedispersive powerCauchy constantsReferencesD. Demus, Handbook of Liquid Crystals, Wiley-VCH, Weinheim (1998).D. Demus, Handbook of Liquid Crystals, Wiley-VCH, Weinheim (1998).P. G. De Gennes, The Physics of Liquid Crystals, Oxford University Press, New York (1993).P. G. De Gennes, The Physics of Liquid Crystals, Oxford University Press, New York (1993).E. B. Priestley, P. J. Wojtowicz, P. Sheng, Introduction to Liquid Crystals, Plenum Press, London (1974).E. B. Priestley, P. J. Wojtowicz, P. Sheng, Introduction to Liquid Crystals, Plenum Press, London (1974).M. Tejaswi, P. Pardhasaradhi, B. T. P. Madhav, M. C. Rao, D. Rama Sekhara Reddy, G. Giridhar, R. K. N. R. Manepalli, Optik, 219, 165151 (2020).M. Tejaswi, P. Pardhasaradhi, B. T. P. Madhav, M. C. Rao, D. Rama Sekhara Reddy, G. Giridhar, R. K. N. R. Manepalli, Optik, 219, 165151 (2020).L. Dolgov, O. Yaroshchuk, M. Lebovka, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 496, 212–229 (2008).L. Dolgov, O. Yaroshchuk, M. Lebovka, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 496, 212–229 (2008).H. Eskalen, S. Ozgan, U. Alver, S. Kerli, Acta Phys. Pol. A, 127, 756–760 (2015).H. Eskalen, S. Ozgan, U. Alver, S. Kerli, Acta Phys. Pol. A, 127, 756–760 (2015).P. C. Wu, S. Yi Yang, W. Lee, J. Mol. Liq., 218, 150–155 (2016).P. C. Wu, S. Yi Yang, W. Lee, J. Mol. Liq., 218, 150–155 (2016).U. B. Singh, R. Dhar, R. Dabrowski, M. B. Pandey, Liq. Cryst., 41, 953–959 (2014).U. B. Singh, R. Dhar, R. Dabrowski, M. B. Pandey, Liq. Cryst., 41, 953–959 (2014).H. Jiang, N. Toshima, Chem. Lett., 38, 566–567 (2009).H. Jiang, N. Toshima, Chem. Lett., 38, 566–567 (2009).A. Malik, A. Choudhary, P. Silotia, A. M. Biradar, J. Appl. Phys., 110, 064111 (2011).A. Malik, A. Choudhary, P. Silotia, A. M. Biradar, J. Appl. Phys., 110, 064111 (2011).A. Rastogi, G. Pathak, A. Srivastava, J. Herman, R. Manohar, J. Mol. Liq., 255, 93–101 (2018).A. Rastogi, G. Pathak, A. Srivastava, J. Herman, R. Manohar, J. Mol. Liq., 255, 93–101 (2018).S. Supreet, S. Kumar, K. Raina, R. Pratibha, Liq. Cryst., 40, 228–236 (2013).S. Supreet, S. Kumar, K. Raina, R. Pratibha, Liq. Cryst., 40, 228–236 (2013).N. Pushpavathi, K. L. Sandhya, S. Krishna Prasad, J. Mol. Liq., 302, 112571 (2020).N. Pushpavathi, K. L. Sandhya, S. Krishna Prasad, J. Mol. Liq., 302, 112571 (2020).D. Jayoti, P. Malik, S. Krishna Prasad, J. Mol. Liq., 250, 381–387 (2018).D. Jayoti, P. Malik, S. Krishna Prasad, J. Mol. Liq., 250, 381–387 (2018).F. Li, O. Buchnev, C. I. Cheon, et al., Phys. Rev. Lett., 97, 147801 (2006).F. Li, O. Buchnev, C. I. Cheon, et al., Phys. Rev. Lett., 97, 147801 (2006).J. P. F. Lagerwall, G. Scalia, Curr. Appl. Phys., 12, 1387–1412 (2012).J. P. F. Lagerwall, G. Scalia, Curr. Appl. Phys., 12, 1387–1412 (2012).O. Stamatoiu, J. Mirzaei, X. Feng, T. Hegmann, Curr. Chem., 318, 331–394 (2012).O. Stamatoiu, J. Mirzaei, X. Feng, T. Hegmann, Curr. Chem., 318, 331–394 (2012).M. Balkanloo, A. Ghanadzadeh, H. Tavakol, Optik, 276, 170487 (2023).M. Balkanloo, A. Ghanadzadeh, H. Tavakol, Optik, 276, 170487 (2023).V. Bressi, A. Giorgianni, G. Romeo, R. Cipri, Mater. Chem. Phys., 266, 124518 (2021).V. Bressi, A. Giorgianni, G. Romeo, R. Cipri, Mater. Chem. Phys., 266, 124518 (2021).J. Huang, F. Li, D. Yang, J. Lumin., 276, 120546 (2024).J. Huang, F. Li, D. Yang, J. Lumin., 276, 120546 (2024).A. Kumar, R. S. Yadav, S. Singh, J. Mol. Liq., 364, 119958 (2022).A. Kumar, R. S. Yadav, S. Singh, J. Mol. Liq., 364, 119958 (2022).R. Mahapatra, R. Sahoo, Liq. Cryst., 48, No. 11, 1665–1676 (2021).R. Mahapatra, R. Sahoo, Liq. Cryst., 48, No. 11, 1665–1676 (2021).C. Li, Q. Xu, Opt. Mater., 107, 110032 (2020).C. Li, Q. Xu, Opt. Mater., 107, 110032 (2020).Y. Kang, S. H. Lee, Displays, 80, 102554 (2023).Y. Kang, S. H. Lee, Displays, 80, 102554 (2023).M. Venkatesan, P. Ramasamy, Ceram. Int., 50, No. 5, 6251–6261 (2024).M. Venkatesan, P. Ramasamy, Ceram. Int., 50, No. 5, 6251–6261 (2024).T. Zhang, Y. Chen, J. Alloys Compd., 994, 180074 (2025).T. Zhang, Y. Chen, J. Alloys Compd., 994, 180074 (2025).J. C. Loudet, P. Barois, P. Poulin, Nature, 407, 611–613 (2000).J. C. Loudet, P. Barois, P. Poulin, Nature, 407, 611–613 (2000).F. Oba, S. R. Nishitani, S. Isotani, H. Adachi, I. Tanaka, J. Appl. Phys., 90, 824–828 (2001).F. Oba, S. R. Nishitani, S. Isotani, H. Adachi, I. Tanaka, J. Appl. Phys., 90, 824–828 (2001).P. Jayaprada, P. Pardhasaradhi, B. T. P. Madhav, K. Krishna Reddy, D. Rama Sekhara Reddy, G. Giridhar, M. C. Rao, R. K. N. R. Manepalli, Z. Naturforsch., 76, 75–98 (2021).P. Jayaprada, P. Pardhasaradhi, B. T. P. Madhav, K. Krishna Reddy, D. Rama Sekhara Reddy, G. Giridhar, M. C. Rao, R. K. N. R. Manepalli, Z. Naturforsch., 76, 75–98 (2021).H. Mada, S. Kobayashi, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 33, 47–53 (1976).H. Mada, S. Kobayashi, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 33, 47–53 (1976).J. Li, C. H. Wen, S. Gauza, R. Lu, S. T. Wu, J. Disp. Technol., 1, 51–61 (2005).J. Li, C. H. Wen, S. Gauza, R. Lu, S. T. Wu, J. Disp. Technol., 1, 51–61 (2005).S. T. Wu, Phys. Rev. A, 33, 1270–1274 (1986).S. T. Wu, Phys. Rev. A, 33, 1270–1274 (1986).J. Li, S. T. Wu, J. Appl. Phys., 96, 170–174 (2004).J. Li, S. T. Wu, J. Appl. Phys., 96, 170–174 (2004).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.