Dielectric and electrical properties of ...
Document type :
Article dans une revue scientifique: Article original
Permalink :
Title :
Dielectric and electrical properties of liquid crystals doped with ferroelectric nanoparticles
Author(s) :
Ben Salah, Manel [Auteur]
Laboratoire de Physique de la Matiere Molle et de la Modélisation Electromagnétique [Tunis] [LP3ME]
Soltani, Taoufik [Auteur]
Laboratoire de Physique de la Matiere Molle et de la Modélisation Electromagnétique [Tunis] [LP3ME]
Saadaoui, Lotfi [Auteur]
Nankai University [NKU]
Ben Hamadi, Naoufel [Auteur]
Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University [IMSIU]
Guesmid, Ahlem [Auteur]
Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University [IMSIU]
Bouberka, Zohra [Auteur]
Université des sciences et de la Technologie d'Oran Mohamed Boudiaf [Oran] [USTO MB]
Barrera, Ana [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations (UMET) - UMR 8207
Maschke, Ulrich [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations (UMET) - UMR 8207
Laboratoire de Physique de la Matiere Molle et de la Modélisation Electromagnétique [Tunis] [LP3ME]
Soltani, Taoufik [Auteur]
Laboratoire de Physique de la Matiere Molle et de la Modélisation Electromagnétique [Tunis] [LP3ME]
Saadaoui, Lotfi [Auteur]
Nankai University [NKU]
Ben Hamadi, Naoufel [Auteur]
Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University [IMSIU]
Guesmid, Ahlem [Auteur]
Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University [IMSIU]
Bouberka, Zohra [Auteur]
Université des sciences et de la Technologie d'Oran Mohamed Boudiaf [Oran] [USTO MB]
Barrera, Ana [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations (UMET) - UMR 8207
Maschke, Ulrich [Auteur]
Unité Matériaux et Transformations (UMET) - UMR 8207
Journal title :
Liquid Crystals
Pages :
1-12
Publisher :
Taylor & Francis
Publication date :
2024-11-11
ISSN :
0267-8292
English keyword(s) :
Liquid crystals
nanoparticles
dispersion
impedance spectroscopy
ion trapping
nanoparticles
dispersion
impedance spectroscopy
ion trapping
HAL domain(s) :
Chimie/Matériaux
French abstract :
Le présent travail examine l'impact de l'incorporation de nanoparticules ferroélectriques Ba0.85Sr0.15TiO3 sur les propriétés thermodynamiques, diélectriques, électriques, ioniques et électro-optiques du 4-cyano-4'-octylbiphényle ...
Show more >Le présent travail examine l'impact de l'incorporation de nanoparticules ferroélectriques Ba0.85Sr0.15TiO3 sur les propriétés thermodynamiques, diélectriques, électriques, ioniques et électro-optiques du 4-cyano-4'-octylbiphényle (8CB) en tant que cristal liquide (CL). L'introduction de NP ferroélectriques entraîne une élévation notable de la température de transition de phase nématique-isotrope, ce qui est conforme aux modèles théoriques. La spectroscopie d'impédance a été utilisée pour étudier les phénomènes globaux et interfaciaux, révélant un mode de relaxation à basse fréquence attribué à la polarisation de la charge d'espace. Par rapport au LC pur, l'anisotropie diélectrique et la conductivité DC ont été augmentées dans les échantillons dopés. En outre, la réduction de la concentration d'ions à la surface, de leur constante de diffusion et de leur mobilité, associée à une diminution de la tension de seuil, indique simultanément le piégeage des ions par les NP ferroélectriques. L'effet de criblage fait des NP ferroélectriques dispersées une solution optimale pour résoudre le problème de la contamination ionique et éliminer ses effets délétères.Show less >
Show more >Le présent travail examine l'impact de l'incorporation de nanoparticules ferroélectriques Ba0.85Sr0.15TiO3 sur les propriétés thermodynamiques, diélectriques, électriques, ioniques et électro-optiques du 4-cyano-4'-octylbiphényle (8CB) en tant que cristal liquide (CL). L'introduction de NP ferroélectriques entraîne une élévation notable de la température de transition de phase nématique-isotrope, ce qui est conforme aux modèles théoriques. La spectroscopie d'impédance a été utilisée pour étudier les phénomènes globaux et interfaciaux, révélant un mode de relaxation à basse fréquence attribué à la polarisation de la charge d'espace. Par rapport au LC pur, l'anisotropie diélectrique et la conductivité DC ont été augmentées dans les échantillons dopés. En outre, la réduction de la concentration d'ions à la surface, de leur constante de diffusion et de leur mobilité, associée à une diminution de la tension de seuil, indique simultanément le piégeage des ions par les NP ferroélectriques. L'effet de criblage fait des NP ferroélectriques dispersées une solution optimale pour résoudre le problème de la contamination ionique et éliminer ses effets délétères.Show less >
English abstract : [en]
The present work examines the impact of incorporating ferroelectric Ba0.85Sr0.15TiO3 nanoparticles (NPs) on the thermodynamic, dielectric, electrical, ionic, and electro-optical properties of 4-cyano-4’-octylbiphenyl (8CB) ...
Show more >The present work examines the impact of incorporating ferroelectric Ba0.85Sr0.15TiO3 nanoparticles (NPs) on the thermodynamic, dielectric, electrical, ionic, and electro-optical properties of 4-cyano-4’-octylbiphenyl (8CB) as Liquid Crystal (LC). The introduction of ferroelectric NPs results in a notable elevation of the nematic-isotropic phase transition temperature, which is consistent with theoretical models. Impedance spectroscopy was employed to investigate bulk and interfacial phenomena, revealing a low-frequency relaxation mode attributed to space charge polarization. In comparison to the pure LC, the dielectric anisotropy and the DC conductivity were found to be increased in the doped samples. Furthermore, the reduction in the concentration of ions on the surface, their diffusion constant, and their mobility, coupled with a decrease in the threshold voltage, simultaneously indicate the trapping of ions by the ferroelectric NPs. The screening effect renders dispersed ferroelectric NPs an optimal solution for addressing the issue of ionic contamination and eliminating its deleterious effects.Show less >
Show more >The present work examines the impact of incorporating ferroelectric Ba0.85Sr0.15TiO3 nanoparticles (NPs) on the thermodynamic, dielectric, electrical, ionic, and electro-optical properties of 4-cyano-4’-octylbiphenyl (8CB) as Liquid Crystal (LC). The introduction of ferroelectric NPs results in a notable elevation of the nematic-isotropic phase transition temperature, which is consistent with theoretical models. Impedance spectroscopy was employed to investigate bulk and interfacial phenomena, revealing a low-frequency relaxation mode attributed to space charge polarization. In comparison to the pure LC, the dielectric anisotropy and the DC conductivity were found to be increased in the doped samples. Furthermore, the reduction in the concentration of ions on the surface, their diffusion constant, and their mobility, coupled with a decrease in the threshold voltage, simultaneously indicate the trapping of ions by the ferroelectric NPs. The screening effect renders dispersed ferroelectric NPs an optimal solution for addressing the issue of ionic contamination and eliminating its deleterious effects.Show less >
Language :
Anglais
Peer reviewed article :
Oui
Audience :
Internationale
Popular science :
Non
Administrative institution(s) :
Université de Lille
CNRS
INRAE
ENSCL
CNRS
INRAE
ENSCL
Collections :
Research team(s) :
Procédés de Recyclage et de Fonctionnalisation (PReF)
Submission date :
2024-11-26T11:14:07Z
2024-11-26T13:54:46Z
2024-11-26T13:54:46Z
Files
- Maschke et al revised_2_Liquid Crystals_2024.pdf
- Version finale acceptée pour publication (postprint)
- Restricted access 2025-05-11
- Access the document