ساخت نانو ذرات اکسیدی و فلزی به روش کندوسوز لیزری

در این تحقیق به ساخت لایه های نازک نیکل، نانو ذرات نقره و اکسید مولیبدن به روش کندوسوز لیزری در محیط های خلأ و مایع پرداخته شده است. در این پژوهش لایه های نازک نیکل به روش لایه نشانی لیزر پالسی در چهار دمای 26 ،300 ،500 و ? 700 بر روی زیر لایه سیلیکونی (100) لایه نشانی شدند. در این بررسی دیده شد که با افزایش دمای زیر لایه میزان زبری سطح افزایش یافته و سطح لایه ها دارای برجستگی های بیشتری بوده که در دمای ?700 کاهش می یابد. با افزایش دما در ?700 بلورک های مستطیل شکل نیکل- سیلیکون با اضلاع موازی در جهت صفحات سیلیکونی بوجود می آیند. پس از ساخت لایه های نازک نیکل به ساخت نانو ذرات نقره و اکسید مولیبدن به روش کندوسوز لیزری در محیط مایع با استفاده از دو دستگاه لیزر excimer krf 248 nm و nd:yag 1064 nm پرداخته شد. به دنبال آن به بررسی تأثیر محلول نمکی pdcl2 نیز بر نانو ذرات پرداخته شده است. در این بررسی دیده شد که نانو ذرات نقره دارای سطحی فعال در زمان ساخت خود می باشند که با اضافه کردن pdcl2 به نانو ذرات نقره رنگ محلول به شیری رنگ تغییر یافته و بیشینه ی جذب پلاسمونی آن در طیف خاموشی از بین می رود. به منظور بررسی فعالیت سطح نانو ذرات نقره، مجدداً هفت روز پس از ساخت به آن pdcl2 اضافه شد. اما این بار بیشینه ی جذب پلاسمونی نانو ذرات نقره به طور کامل از بین نرفته و با افزایش حجم pdcl2 در نمونه های ساخته شده بیشینه ی جذب به سمت بیشینه ی جذب pdcl2 حرکت می کند. نانو ذرات اکسید مولیبدن نیز همانند نانو ذرات نقره به روش کندوسوز لیزری در محیط مایع ساخته شدند. پس از ساخت نانو ذراتِ اکسید مولیبدن اندازه ی گافِ اپتیکی آن ها در طی زمان محاسبه شد که وابستگی آن را به زمان نشان داد. با اضافه کردن pdcl2 به نانو ذرات اکسید مولیبدن از تصاویر afm و tem دریافتیم که اندازه ی نانو ذرات افزایش یافته و از طرفی اندازه ی گاف اپتیکی آن ها نیز کاهش می یابد. اندازه ی نانو ذرات و محیط مایع کندوسوز نقش بسزایی را در اندازه ی گاف اپتیکی نانو ذرات اکسید مولیبدن بازی می کنند. در این بررسی دیده شد که نانو ذرات ساخته شده با دستگاه لیزرexcimer krf 248 nm دارای گاف اپتیکی بیشتری نسبت نانو ذرات ساخته شده با دستگاه لیزر nd:yag 1064 nm می باشند زیرا از تصاویر tem دریافتیم که اندازه ی نانو ذرات ساخته شده با دستگاه لیزر nd:yag در حدود nm3/22 کوچک تر از نانو ذرات ساخته شده با دستگاه لیزر excimer krf 248 nm بوده و این امر موجب شده که اندازه ی گاف اپتیکی آن به مقدارev 8/0 بیشتر باشد. همان طور که گفته شد محیط مایع کندوسوز نقش بسزایی در اندازه-ی گاف اپتیکی نانو ذرات بازی می کند به طوری که اندازه ی گاف اپتیکی نانو ذرات ساخته شده در آب دی یونیزه (di water) در حدود ev58/0 بیشتر از نانو ذرات ساخته شده در آب اکسیژنه (h2o2) بوده است.