نام پژوهشگر: احمد عچرش
احمد عچرش مرتضی زرگر شوشتری
در دهه¬های اخیر ساخت ابزارهای الکترونیکی با استفاده از مواد نانومقیاس، تغییرات اساسی در صنعت الکترونیک ایجاد کرده است. انتخاب ماد? مناسب جهت ساخت ابزارهای الکترونیکی با عملکرد بالا با پای? نیم¬رساناهای ترکیبی با گاف نواری پهن، از مهم¬ترین مراحل است. از میان هم? اکسیدهای فلزی، zno به¬دلیل فرآیند ساخت آسان، گاف نواری مستقیم و پهن ev 37/3، انرژی پیوندی اکسایتونی بالا mev 60 و تنوع ریخت از مناسب¬ترین کاندیداها می¬باشد. از آنجایی¬که ساخت ابزارهای الکترونیکی با پای? zno نوع p به¬دلیل ناپایداری و عدم تکرار پذیری zno نوع p هنوز مورد بحث است، از این¬رو نیم¬¬رساناهای ترکیبی نوع p دیگر جهت توسع? پیوندگاه¬های ناهمسان p-n مورد استفاده قرار گرفته است. از میان هم? نیم¬رساناها، nio به¬دلیل گاف نواری مستقیم پهن ev 7/3 و شرایط سازگار با محیط سنتز آن، یک نیم¬رسانای ترکیبی نوع p مناسب جهت ساخت پیوندگاه ناهمسان p-n می¬باشد. با توجه به¬خواص جالب zno نوع n و nio نوع p، سنتز این نیم¬رساناهای اکسید فلزی و ساخت دیودهای با پای? این نیم¬رساناها در این پایان¬نامه گزارش شده است. در ابتدا نانومیله¬های zno با در نظر گرفتن اثر پارامترهای مختلف همچون غلظت محلول، زاوی? رشد و لای? ذرات در روش آبی- حرارتی بر خواص ساختاری آن¬ها، ساخته شد. سپس جهت ساخت پیوندگاه ناهمسان p-nio -zno nanorods، لای? نازک nio به¬روش تبخیر حرارتی ساخته و بهینه¬سازی شد. پس از آن اثر ضخامت لای? نازک nio بر خواص الکتریکی پیوندگاه ناهمسان p-nio -zno nanorodsمورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، حسگر uv با پای? پیوندگاه ناهمسان n-zno nanorodsp-nio thin film با عملکرد بالا ساخته شده و سازوکار انتقال جریان در پیوندگاه با استفاده از طیف¬سنج فوتوالکترون پرتوی ایکس (xps) مورد مطالعه قرار گرفت. علاوه بر این، اثر لای? میانی nio بر خواص الکتریکی و اپتیکی پیوندگاه ناهمسان p-gaas -zno nanorods بررسی شد. در پایان، دیودهای نشر نور با پای? پیوندگاه ناهمسان p-gan -zno nanorods با در نظر گرفتن اثر آلایش ag، cd و ni بر خواص اپتوالکترونیکی دیودها ساخت شد. نشر نور سفید تنها تحت ولتاژ مستقیم در دیودهای با پایه پیوندگاه ناهمسان p-gan -zn0.94m0.06o (m= ag, cd and ni) مشاهده شد، اما تحت ولتاژ معکوس هم? دیودها نور آبی از خود ساطع می¬کنند. نتایج به¬دست آمده نشان می¬دهند که نور نشری با آلایش نانومیله¬های zno با ag، cd و ni قابل کنترل است.
احمد عچرش مرتضی زرگرشوشتری
نانوذرات در چند سال اخیر به علت خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود که با خواص شان در حالت حجمی متفاوت هستند، از توجه زیادی برخوردارند. این خواص، به علت ساختار و سطح نانو مقیاس آن ها ظاهر می شوند. نانوذرات دارای کاربرد هایی در کاتالیزورها، سرامیک ها و دیگر وسایل اپتوالکترونیک هستند. از میان این مواد نانوذرات اکسید فلزی از اهمیت فناوری در سلول های خورشیدی، حسگرهای شیمیایی و غیره برخوردارند. کادمیوم اکسید با گاف انرژی ev 2/3، یک نیمرسانای نوع n با رسانندگی بالا است. به دلیل ضریب شکست خطی بالا)2/49 (n0=دارای کاربردهایی در اپتوالکترونیک، سلول های خورشیدی، اپتوترانزیستورها، فتودیودها، حسگرهای شیمیایی می باشند. به دلیل امکان این کاربردهای جالب، تلاش های زیادی در تهیه ی نانوذرات cdo به روش های مختلف از جمله روش های شیمیایی و سُل-ژل انجام شده است. در این پایان نامه از روش شیمیایی برای ساخت نانوذرات cdo استفاده شده است. مطالعات بر پایه جانشینی کاتیونی در کوپرات های دمای بالا جهت درک رفتار این مواد، مهم هستند. به علت این که شعاع یونی cd+2 (a1/10) به y+3 (a1/02) نزدیک است، تأثیر جانشینی این یون برای y3+ در (y-123) δyba2cu3o7- مورد بررسی قرار گرفته است. در این جا ما cdo توده و نانوذرات cdo را با مقادیر 0/5، 0/4، 0/3، 0/2، 0/15، 0/1، 0/05، 0x= با ابررسانای y1-xcdxba2cu3o7-δ آلایش دادیم و تأثیر آن را بر چگالی جریات بحرانی jc، دمای بحرانی tc و ساختار ابررسانا بررسی کردیم. از نتایج حاصل مشاهده شد که با آلایش کادمیوم(توده و نانو) تا حدود 0/1x= چگالی جریان بحرانی بهبود می یابد و با افزایش آلایش کادمیوم(توده و نانو) چگالی جریان بحرانی کاهش می یابد. در کل چگالی جریان نمونه های آلایش یافته با نانوذرات cdo بهتر هستند. دمای بحرانی با آلایش کادمیوم(توده و نانو) تا 0/2x= نوسان کمی دارد و تقریباً ثابت است، اما با افزایش آلایش کادمیوم (توده ونانو) دمای بحرانی کاهش می یابد. در آخر اینکه آلایش کادمیوم(توده و نانو) با ابررسانای yba2cu3o7-δ تغییر محسوسی در ساختار و ثابت های شبکه آن ایجاد نمی کند.