Abstract In the progress work, the facile microwave method has been used to synthesize BiI3 nanoparticles at low temperatures, while nanocomposite films based on polyvinyl alcohol (PVAL) filled with selective content of BiI3 nanoparticles (from 0 to 18.51 wt %) have been prepared by casting technique. The structural analysis has been analyzed by X-ray diffraction, EDX (energy dispersive analysis spectroscopy of X-rays), HR-TEM (High-resolution transmission electron microscope), and atomic force microscope (AFM) measurements. The thermal behavior such as DTG (derivative thermogravimetric) and TGA (thermogravimetric analysis) of BiI3/PVAL nanocomposite was also studied. At the same time, the optical performance of these films was measured using UV–Vis–NIR spectroscopy. The structure study shows significant incorporation between the two phases of PVAL and BiI3 in all films. The AFM images show an increase in surface roughness with the nanoparticle content. The BiI3 level has influenced optical parameters like the energy of the band tail, the energy gap, the absorption coefficient, and the dielectric loss of the PVAL matrix. 18.51 wt % BiI3/PVAL film has a direct transition with the lowest energy gap, while its higher absorbance is due to the increase of the influence of the crystalline phases of BiI3 in the polymeric matrix. The strong competence of the films to reduce the power of the two laser beams (632.8 nm & 533 nm) has been detected. Therefore, the results support that this nanocomposite is a fruitful material for commercial laser cut-off and optoelectronics.

中文翻译：

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用于激光切割光学器件的 BiI3/PVAL 纳米复合薄膜的简便合成、结构、AFM、热和光学分析

摘要 在正在进行的工作中，简便的微波法已被用于在低温下合成 BiI3 纳米粒子，而基于聚乙烯醇 (PVAL) 的纳米复合膜已通过以下方法制备：铸造技术。结构分析已通过 X 射线衍射、EDX（X 射线能量色散分析光谱）、HR-TEM（高分辨率透射电子显微镜）和原子力显微镜 (AFM) 测量进行分析。还研究了 BiI3/PVAL 纳米复合材料的热行为，例如 DTG（导数热重分析）和 TGA（热重分析）。同时，使用紫外-可见-近红外光谱测量这些薄膜的光学性能。结构研究表明，所有薄膜中 PVAL 和 BiI3 的两相之间都有显着的结合。AFM 图像显示表面粗糙度随着纳米颗粒含量的增加而增加。BiI3 能级影响了光学参数，如带尾能量、能隙、吸收系数和 PVAL 矩阵的介电损耗。18.51 wt % BiI3/PVAL薄膜具有最低能隙的直接转变，而其较高的吸光度是由于聚合物基体中BiI3结晶相的影响增加。已检测到薄膜具有降低两种激光束（632.8 nm 和 533 nm）功率的强大能力。因此，结果支持这种纳米复合材料是用于商业激光截止和光电子学的卓有成效的材料。AFM 图像显示表面粗糙度随着纳米颗粒含量的增加而增加。BiI3 能级影响了光学参数，如带尾能量、能隙、吸收系数和 PVAL 矩阵的介电损耗。18.51 wt % BiI3/PVAL薄膜具有最低能隙的直接转变，而其较高的吸光度是由于聚合物基体中BiI3结晶相的影响增加。已检测到薄膜具有降低两种激光束（632.8 nm 和 533 nm）功率的强大能力。因此，结果支持这种纳米复合材料是用于商业激光截止和光电子学的卓有成效的材料。AFM 图像显示表面粗糙度随着纳米颗粒含量的增加而增加。BiI3 能级影响了光学参数，如带尾能量、能隙、吸收系数和 PVAL 矩阵的介电损耗。18.51 wt % BiI3/PVAL薄膜具有最低能隙的直接转变，而其较高的吸光度是由于聚合物基体中BiI3结晶相的影响增加。已检测到薄膜具有降低两种激光束（632.8 nm 和 533 nm）功率的强大能力。因此，结果支持这种纳米复合材料是用于商业激光截止和光电子学的卓有成效的材料。PVAL 矩阵的能隙、吸收系数和介电损耗。18.51 wt % BiI3/PVAL薄膜具有最低能隙的直接转变，而其较高的吸光度是由于聚合物基体中BiI3结晶相的影响增加。已检测到薄膜具有降低两种激光束（632.8 nm 和 533 nm）功率的强大能力。因此，结果支持这种纳米复合材料是用于商业激光截止和光电子学的卓有成效的材料。PVAL 矩阵的能隙、吸收系数和介电损耗。18.51 wt % BiI3/PVAL薄膜具有最低能隙的直接转变，而其较高的吸光度是由于聚合物基体中BiI3结晶相的影响增加。已检测到薄膜具有降低两种激光束（632.8 nm 和 533 nm）功率的强大能力。因此，结果支持这种纳米复合材料是用于商业激光截止和光电子学的卓有成效的材料。已检测到薄膜具有降低两种激光束（632.8 nm 和 533 nm）功率的强大能力。因此，结果支持这种纳米复合材料是用于商业激光截止和光电子学的卓有成效的材料。已检测到薄膜具有降低两种激光束（632.8 nm 和 533 nm）功率的强大能力。因此，结果支持这种纳米复合材料是用于商业激光截止和光电子学的卓有成效的材料。