در این تحقیق، لایه های نازک نیمرسانای شفاف اکسید نیکل به روش اسپری پایرولیزیز بر روی بسترهای شیشه ای تهیه شده است. نخست، اثر غلظت محلول اولیه نیترات نیکل و دمای بستر بر روی خواص ساختاری، الکتریکی، ترموالکتریکی، اپتیکی و فوتورسانایی لایه های نازک nio بررسی شد. نتایج این بررسی ها نشان داد که غلظت بهینه و دمای مناسب بستر برای تهیه لایه های نازک نانوساختار اکسید نیکل با رسانایی الکتریکی نوع-p و شفافیت اپتیکی بالا به ترتیب 0.1 مول و 450 درجه سانتیگراداست. در مرحله بعد، با استفاده از این پارامترهای بهینه، تاثیر ناخالصی لیتیم (li) به عنوان پذیرنده بر روی خواص ساختاری، الکتریکی، ترموالکتریکی، اپتیکی و فوتورسانایی لایه های نازک nio بررسی شد. برای ناخالص سازی از کلرید لیتیم (licl) با نسبت های مولی مختلف در محلول اولیه استفاده شد. در تهیه محلول ناخالصی، مقدار نسبت اتم ناخالصی به اتم میزبان [li]/[ni] در درصدهای 0%- 10%- 20%- 30%- 40%- 50%- 60%- 80% و 100% تعیین شد. خواص ساختاری، الکتریکی و اپتیکی لایه های نازک ni1-xlixo با استفاده از اندازه گیری های پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف سنجی uv-vis، آزمایش های اثر سیبک و اثر هال مطالعه شد. نتایج حاصل از آنالیز xrd نشان دهنده تشکیل ساختار مکعبی اکسید نیکل در لایه های nio و nio:li است. البته در ترازهای بالای ناخالصی لیتیم، فازهای ni2o3 و nicl2 نیز مشاهده شد. برای این لایه ها گاف نواری 3.6 الکترون ولت و چگالی حامل ها از مرتبه cm-3 1018-1015 بدست آمد. در نهایت نمونه بهینه( %nio:li (50 at) که دارای کمترین مقاومت (m?/? 7/4) بود، به عنوان یک نیمرسانای نوع-p در ساخت اتصال های p-n و p-i-n با ساختارهای p-nio:li/n-sno2:f و p-nio:li/i-zno/n-sno2:f مورد استفاده قرار گرفت. برای قطعه دیود بهینه p-n، ولتاژ آستانه مستقیم برابر 0.4 ولت و ولتاژ شکست معکوس 2.8- ولت بدست آمد. اندازه گیری منحنی مشخصه i-v دیود نشان می دهد که افزودن لایه میانی اکسید روی منجر به افزایش ولتاژ آستانه و شکست می شود. نتایج به دست آمده از فرایند بازپخت در اتمسفر محیط نشان داد که افزایش دمای حرارت دهی، موجب افزایش ولتاژ آستانه و کاهش ولتاژ شکست می شود.

در این پژوهش با استفاده از روش تابع گرین غیر تعادلی و فرمول بندی لانداور- بوتیکر، خواص ترابرد وابسته به اسپین از طریق مولکول dna متصل شده به دو الکترود فرومغناطیسی با سطح مقطع محدود، بصورت عددی بررسی می شود. با مطالعه ترابرد همدوس وابسته به اسپین از طریق مولکول dna نشان می دهیم که مقاومت مغناطیسی تونلی(tmr) در ساختار fm/dna/fm وابسته به ولتاژ خارجی است. همچنین نتایج بدست آمده نشان می دهد که ولتاژ گیت تراز های مولکولی را جابجا می کند و جریان های اسپین موازی و پادموازی و مقاومت مغناطیسی تونلی را کنترل می کند. هدف از این پژوهش بهبود نتایج و درک صحیح از پدیده ترابرد وابسته به اسپین در ساختار های مولکولی است. علاوه بر این نتایج بدست آمده نشان می دهد که مولکول dna می تواند جایگزین مناسبی برای کاربرد در قطعات اسپینترونیکی آینده باشد.

در این تحقیق، لایه های نازک sno2:bi و sno2-fe2o3:bi به روش اسپری پایرولیزیز بر روی بسترهای شیشه ای تهیه شده است. برای تهیه محلول اولیه از کلرید قلع 5 آبه، آب و اتانول (1:1:1) استفاده شد و تاثیر تراکم ناخالصی آهن و تغییرات تراکم بیسموت بر روی خواص ساختاری، الکتریکی، ترموالکتریکی، اپتیکی و فوتورسانایی این لایه ها بررسی شد. سیستم لایه نازک sno2:bi از ترکیب کلرید قلع (1/0 مول) و درصدهای مختلف ناخالصی بیسموت (%30-20-15-10-5-0)، و لایه های sno2-fe2o3:bi نیز برای نسبت اتمی 08/0 [fe/sn]=و مقادیر مختلف ناخالصی بیسموت (%50- 30- 15- 10- 5- 0)= [bi/sn] تهیه شدند. خواص ساختاری، الکتریکی و اپتیکی لایه ها با استفاده از اندازه گیری های پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف سنجی uv-vis، آزمایش های اثر سیبک و اثر هال مطالعه شد. نتایج بدست آمده برای لایه های نازک sno2:bi نشان می دهد که در تراکم پایین بیسموت، در طیف های xrd فاز sno2 مشاهده می شود. ولی در مقادیر بالاتر، فازهای ترکیبی sn-bi-oنیز قابل مشاهده است. شفافیت اپتیکی این لایه ها، با افزایش نسبت ناخالصی بیسموت ابتدا رفتار نوسانی و سپس کاهش می یابد. نتایج آزمایش هال و سیبک نشان می دهد که رسانش حامل ها نوع-n می باشد. با افزایش مقادیر ناخالصی بیسموت، سیستم لایه نازک sno2:bi خواص فوتورسانایی قابل ملاحظه ای را نشان می دهد. بررسی های انجام شده در لایه های sno2-fe2o3:bi نشان می دهد که با افزایش ناخالصی بیسموت فازهای ترکیبی sn-fe-bi-o نیز مشاهده می شود. شفافیت این لایه ها با افزایش ناخالصی، کاهش می یابد. نتایج آزمایش هال و سیبک نشان می دهد که رسانش حامل ها در اغلب لایه های sno2:fe2o3 آلاییده شده با بیسموت نوع-n می باشند. برای این لایه ها گاف نواری ev 5/3 و چگالی حامل ها از مرتبه cm-3 1019- 1015 بدست آمد. در (50%) sno2-fe2o3:biخواص نوررسانایی (کاهش مقاومت الکتریکی) افزایش قابل توجهی را نشان می دهد. هم چنین بهترین خاصیت ترموالکتریکی در تراکم ناخالصی) 5% sno2-fe2o3:bi ( بدست آمده است.

در چند دهه اخیر با گسترش تولید نیمرساناهای مرکب و کاربردهای متنوع آنها توجه پژوهشگران و صنایع در جهت جایگزین کردن این نیمرساناها بجای سیلیکون و خانواده نیمرساناهای سنتی جلب شده است. دراین میان نیمرساناهای ترکیبی گروه iv-iv بویژه سولفید و سلنیاید قلع با خواص نوری و الکترونی ویژه مورد توجه قرار گرفته اند و تحقیقات گسترده و فزآینده ای درزمینه عوامل موثر درروش های تهیه و بهبود خواص فیزیکی آنها بویژه در زمینه سلول های خورشیدی و قطعات الکترونیک نوری در حال انجام است. در این پژوهش، به منظور درک عمیق مبانی فیزیکی و کسب شرایط بهینه کاری، مطالعه عوامل مختلف موثر در ویژگیهای فیزیکی این ترکیبات مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش مطالعاتی این پژوهش، روشهای فیزیکی و شیمیایی تهیه لایه های نازک نیمرسانای نوری و مشخصه یابی خواص آنها بررسی شده است. در بخش تجربی پژوهش، لایه های نازک سولفید قلع و سلناید قلع به روش اسپری پایرولیزیز و لایه های نازک سولفید قلع به روش تبخیر حرارتی تهیه شده اند و تاثیر پارامترهای لایه نشانی بر روی خواص فیزیکی آنها بررسی شد. نتایج مطالعات تجربی لایه های سولفید قلع تهیه شده به روش اسپری پایرولیزیز نشان می دهد که افزایش تراکم گوگرد، آهنگ لایه نشانی و حجم محلول اسپری نظم بلوری را افزایش می دهد، در حالیکه افزایش دمای بستر از 370 به oc 470 نظم بلوری را کاهش می دهد. بیشترین جذب اپتیکی لایه ها در ناحیه طول موجهای مرئی است. افزایش تراکم گوگرد، دمای بستر و حجم محلول اسپری منجر به کاهش گاف نوری از 3/43 به ev 2/55 2 می شود، در صورتیکه افزایش آهنگ لایه نشانی موجب افزایش گاف نوری می شود. همچنین افزایش تراکم گوگرد سبب افزایش مقاومت الکتریکی می شود، در حالیکه افزایش دمای بستر و حجم محلول اسپری مقاومت الکتریکی را کاهش می دهد. تغییر نوع رسانش از n به p با افزایش تراکم گوگرد در لایه ها مشاهده شده است، اما با افزایش دمای بستر و حجم محلول اسپری رسانش نوع p به n تبدیل می گردد. بررسی لایه های سلناید قلع تهیه شده به روش اسپری پایرولیزیز نشان می دهد که افزایش دمای بستر نظم بلوری را افزایش می دهد. همچنین افزایش تراکم سلنیوم گاف نوری را کاهش می دهد. افزایش تراکم سلنیوم و کاهش دمای بستر مقاومت الکتریکی را زیاد می کند. مطالعه لایه های نازک سولفید قلع تهیه شده به روش تبخیر حرارتی نشان داد که بازپخت آنها در خلاء و در حضور گوگرد موجب تشکیل فازهای سولفید قلع می گردد و افزایش دمای بستر موجب کاهش گاف نوری را سبب می شود. بر اساس نتایج به دست آمده در این پژوهش، با کنترل پارامترهای لایه نشانی می توان بسیاری از مشخصه ها از جمله گاف نوری، خواص الکتریکی و اپتیکی لایه های نازک سولفید قلع و سلناید قلع را به منظور ساخت قطعات نیمرسانای نوری بهینه کرد.

در این تحقیق، لایه های نازک دوتایی in2o3:s و in2s3:sn به روش اسپری پایرولیزیز بر روی بستر های شیشه-ای تهیه شده اند و تاثیر تغییرتراکم گوگرد و قلع بر روی خواص ساختاری، الکتریکی، اپتیکی،ترموالکتریکی و فوتورسانایی این لایه ها بررسی شد. برای تهیه لایه نازک in2o3:s میزان ناخالصی سولفور با نسبت اتمی [s]/[in]= 0-0.2-…-1.5 در محلول اولیه تغییر داده شد. نتایج xrd نشان می دهد که در تراکم پایین سولفور، فاز in2o3 غالب و در تراکم بالای سولفور، فاز in2s3 تشکیل و فاز حاکم می شود و همه لایه ها دارای ساختار مکعبی می باشند . مقاومت سطحی لایه ها نیز در نسبت مولی 0.6 s/in= ، کمترین مقدار را دارد و در همین نسبت مولی شفافیت اپتیکی بیشترین مقدار را نسبت به سایر لایه های آلاییده شده به سولفور نشان می-دهد و در نسبت مولی 0.2 s/in= اثر فوتورسانایی افزایش قابل ملاحظه ای را نشان می دهد. پس از تهیه لایه های سولفید ایندیوم ، به منظور بررسی اثر ناخالصی دهنده قلع (sn4+) بر روی اصلاح خواص الکتریکی و سایر خواص، لایه های in2s3:sn تهیه و مشخصه یابی شدند . در این لایه ها نسبت اتمی s/in دو مقدار ثابت 6/0و 5/1 لحاظ شده است و نسبت ناخالصی [sn]/[in]= 0-15 at% در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد در نسبت اتمی s/in=0.6 ،با افزودن ناخالصی sn لایه ها دارای ساختار بلوری نسبتا ضعیفی می-باشند و فاز غالب در تمام لایه ها ساختار اکسید ایندیوم است و مقاومت سطحی لایه ها در نمونه بدون ناخالصی کمترین مقدار و شفافیت اپتیکی نمونه in2s3:sn8% بیشترین مقدار ونمونه in2s3:sn10% بهترین خواص فوتو رسانایی را دارد. در نسبت اتمی s/in=1.5 ،تمام لایه ها دارای ساختار بس بلوری با فاز in2s3 هستند و مقاومت سطحی لایه ها بتدریج با افزودن ناخالصی sn، کاهش می یابد و درلایه ای با 8% ناخالصی قلع، کمترین مقدار را نشان می دهد. شفافیت اپتیکی نمونه in2s3:sn2% بیشترین مقدار و نمونه in2s3:sn5% بهترین خواص فوتو رسانایی را دارد. نتایج آزمایش اثر سیبک نیز رسانش نوع p در دماهای بالا را نشان می دهد.

در این پژوهش، نانوذرات سیلیکا (sio2) و نقره (ag) به ترتیب به روش هم رسوبی و احیای شیمیایی تهیه شده اند. نخست، اثر غلظت محلول اولیه تترا اتیل اورتو سیلیکات (teos) بر روی خواص ساختاری و اپتیکی نانوذرات سیلیکا بررسی شد. سپس، اثر غلظت محلول اولیه نیترات نقره و نوع و غلظت محلول های احیاکننده بورو هیدرید سدیم و بورو هیدرید پتاسیم و تأثیر عامل پاشنده ساز پلی وینیل پیرولیدن بر روی خواص ساختاری و اپتیکی نانوذرات نقره بررسی شد. نتایج این بررسی ها نشان داد که غلظت بهینه برای تترا اتیل اورتو سیلیکات، m1/0 است. برای نانوذرات نقره نتایج بررسی ها نشان داد که بهینه ترین غلظت محلول نیترات نقره m05/0 و بهترین عامل احیاکننده بورو هیدرید سدیم با غلظت m2/0 است. در مرحله بعد، با استفاده از این پارامترهای بهینه، نانوذرات هسته- پوسته سیلیکا- نقره (sio2@ag) سنتز شدند. خواص ساختاری و اپتیکی نانوذرات سیلیکا، نقره و نانوذرات هسته- پوسته سیلیکا- نقره با استفاده ازاندازه گیری های پراش پرتو ایکس (xrd)، آنالیز tem و طیف سنجی uv-vis مطالعه شدند. نتایج حاصل از آنالیز xrd نشان دهنده ساختار آمورف نانوذرات سیلیکا است. با توجه به تصاویر tem برای غلظت بهینه تترا اتیل اورتو سیلیکات، نانوذرات سیلیکا همگن ودارای قطری در حدود nm200 هستند. برای نانوذرات نقره ساختار مکعبی مرکز سطحی نقره تشکیل شد. برای نانوذرات هسته- پوسته نیز قله های متناظر با فاز مکعبی مرکز سطحی نقره مشاهده شد. نتایج آنالیز xrd و tem برای نانوذرات نقره به خوبی اثر پاشنده سازی پلی وینیل پیرولیدن را نشان داد. با توجه به داده های xrd برای غلظت بهینه نیترات نقره و بورو هیدرید سدیم، اندازه بلورک های نقره در غیاب پلی وینیل پیرولیدن و در حضور آن به ترتیب، برابر nm24 و nm14 هستند. طیف های جذبی uv-vis نانوذرات نقره یک قله در حدود nm400 نشان می-دهد که به دلیل برانگیختگی تشدید پلاسمون سطحی نانوذرات نقره است. طیف جذبی uv-vis نانوذرات سیلیکا هیچ قله مشخصی نشان نمی دهد، ولی پس از رسوب گذاری نانوذرات نقره بر روی نانوذرات سیلیکا یک قله در نزدیکی nm400 به دلیل تشدید پلاسمون سطحی نانوذرات نقره ظاهر می شود. برای نانوذرات سیلیکا با افزایش غلظت محلول تترا اتیل اورتو سیلیکات، گاف اپتیکی نانوذرات سیلیکا کاهش می یابد. از سوی دیگر، گاف اپتیکی نانوذرات هسته- پوسته سیلیکا- نقره نسبت به نانوذرات سیلیکای بدون روکش افزایش می یابد، که به دلیل پوشش نانوذرات نقره است.

در این رساله خواص فیزیکی لایه های نازک نانوساختاری cus، سیستم های دوتایی cus-zns و نیمرساناهای آلیاژ سه تایی cu2sns3 (cts) تهیه شده به روش اسپری پایرولیزیز (افشانه تجزیه حرارتی) بر روی زیرلایه های شیشه و ;ftoهمچنین دیودهای لایه نازک cts/fto مورد بررسی قرار گرفته اند. در این مطالعه از دستگاه های مختلف شامل: میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (fesem)، طیف نگار پاشندگی انرژی (eds)، پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف سنج uv-vis-nir، طیف سنج فوتولومینسانس (pl)، آزمایش هال و مشخصه یابی جریان – ولتاژ (i-v) استفاده شده است. در نمونه های cus که با نسبت های مولی s/cu مختلف (33/0 و 43/0) در بازه دمایی 260-oc310 رشد یافته اند دریافتیم: نمونه های بدست آمده از ویژگی نانوساختاری همراه با ساختار بسبلوری کوولیت با راستای ترجیحی (102) برخوردار بوده و با افزایش دمای رشد، گاف نواری و چگالی حفره ای لایه ها کاهش یافته اند. با مطالعه نتایج تجربی تاثیر غلظت zn/cu بر خواص فیزیکی لایه های رشد داده شده cus-zns دریافتیم با افزایش این نسبت نه تنها جهت رشد ترجیحی (102)، مربوط به cus، به تدریج به راستای بلوری ترجیحی (111) مربوط به فاز مکعبی ?-zns تغییر یافته است بلکه همچنین مقادیر گاف نواری مستقیم و چگالی حاملی (نوع p) لایه ها کاهش یافته اند. در نمونه هایcu2sns3 (cts) برای نخستین بار دریافتیم این لایه ها دارای فاز بلوری تری کلینیک بوده و افزایش نسبت مولی sn/cu (بین صفر تا 1) حاکی از تغییر جهت رشد ترجیحی (102) به راستای ترجیحی فاز تری کلینیک cu2sns3 است. علاوه بر این، این تغییرات با کاهش حدود ev1 در گاف نواری ماده همراه است. سرانجام مبادرت به ساخت تعدادی دیودهای پیوندگاهی p/n از لایه های نازک cts/fto (که می توانند در کاربردهای فوتوولتایی مورد استفاده قرار گیرند) نموده و مشخصه جریان-ولتاژ (i-v) آنها را در دمای اتاق و در شرایط تاریکی مورد بررسی قرار دادیم. تحلیل داده ها نشانگر آن است که در این قطعات جریان های بازترکیبی نقش عمده ای در مشخصه الکتریکی آنها دارند.

در این پژوهش، نانوذرات سیلیکا به روش هم رسوبی و نانوذرات طلا به روش احیای شیمیایی در دو غلظت مولی مختلف احیا کننده بورو هیدرید سدیم تهیه شد. همچنین نانوذرات fe2o3 به روش سل-ژل و نانوذرات fe3o4 به روش احیای شیمیایی تهیه شدند. سپس از این نانوذرات برای تهیه نانوذرات هسته-پوسته ی sio2@au و fe3o4@au استفاده شد. نانوذرات هسته-پوسته ی sio2@au به دو روش احیای مستقیم هیدروکلرویوریک اسید (روش یک مرحله ای) و با استفاده از محلول کلوئیدی نانوذرات طلا (روش سه مرحله-ای) سنتز شد. نانوذرات fe3o4@au با استفاده از محلول کلوئیدی نانوذرات طلا سنتز شد. خواص ساختاری و اپتیکی نانوذرات سیلیکا، طلا، fe2o3، fe3o4 و نانوذرات هسته- پوسته ی sio2@au و fe3o4@au با استفاده از اندازه گیری های پراش پرتو ایکس (xrd)، آنالیز tem و طیف سنجی uv-vis مطالعه شدند. آنالیز xrd نشان دهنده ساختار آمورف نانوذرات سیلیکا است. با توجه به تصاویر tem نانوذرات سیلیکا همگن ودارای قطری در حدود nm200 و نانوذرات fe3o4 دارای توزیع اندازه ای یکنواخت و در حدود nm10 هستند. آنالیز xrd نشان دهنده ساختار آمورف نانوذرات سیلیکا است. برای نانوذرات طلا ساختار مکعبی مرکز سطحی طلا تشکیل شد. برای نانوذرات هسته- پوسته ی sio2@au و fe3o4@au نیز قله های متناظر با فاز مکعبی مرکز سطحی طلا مشاهده شد. با توجه به داده های xrd، اندازه بلورک های طلا برابر nm10 است. طیف های جذبی uv-vis نانوذرات طلا یک قله در حدود nm524 نشان می دهد که به دلیل برانگیختگی تشدید پلاسمون سطحی نانوذرات طلا است. طیف جذبی uv-vis نانوذرات سیلیکا هیچ قله مشخصی نشان نمی دهد، ولی برای نانوذرات طلا با هسته سیلیکا یک قله در نزدیکی nm537 به دلیل تشدید پلاسمون سطحی نانوذرات طلا ظاهر می شود. برای نانوذرات هسته-پوسته ی fe3o4@au نیز قله ی جذبی در نزدیکی nm537 مشاهده می شود.

در این پِوهش هدف تهیه ی قطعه پیوندی p-n شفاف بوده برای این منظور تک لایه های شفاف نوع n و p بر روی زیر لایه هایی از جنس شیشه های میکروسکوپی تهیه و تعیین مشخصه شدند و سپس قطعه پیوندی تهیه شد.نمونه ی نوع n شفافیت 70? در ناحیه ی مریی و نمونه ی نوع p حدود 68? شفاف بود. برای تهیه قطعه پیوندی ابتدا بر روی زیرلایه ها نمونه ی نوع n اسپری شد و سپس نمونه ی نوع p . روش تهیه ی نمونه ها اسپری پایرولیزیز بوده و ولتاِ آستانه و شکست به ترتیب 05/0 , 1/1- ولت بوده است.

در این تحقیق لایه های نازک سیستم دوتایی اکسید تنگستن – اکسید وانادیوم بر روی بسترهای شیشه ای به روش شیمیایی اسپری پایرولیزیز تهیه شدند. اثر ناخالصی وانادیوم، دمای بستر و فرایند بازپخت بر روی خواص ساختاری، مورفولوژی سطحی و خواص اپتیکی لایه های نازک اکسید تنگستن بررسی شد. آنالیز xrdنشان داد که لایه ها قبل از بازپخت ساختاری آمورف دارند. فرایند بازپخت باعث بهبود نظم بلوری لایه ها می شود و لایه ها بعد از حرارت دهی ساختاری بس بلور دارند. این لایه ها شامل فازهای مختلفی از اکسید تنگستن و وانادیوم مانند wo3، w5o14، w18o49،w19o55،v2o5 ،?-v2o5،v6o13و vo1.27می باشند. تصاویر میکرسکوپ الکترونی روبشی(sem) تشکیل ذرات در مقیاس نانو و به شکل نانو میله هارا نشان می دهد. این تصاویر نشان می دهد که با افزایش دمای بستر و بازپخت، اندازه ی ذرات بزرگ تر می شود. با افزایش دمای بستر، گاف نواری لایه ها در محدوده ev31/3 تا ev07/4 و ev36/3 تا ev15/4 ، قبل و بعد از بازپخت به دست آمد. هم چنین در مورد بررسی اثر ناخالصی وانادیوم گاف انرژی لایه ها در گستره ی ev02/3 تا ev34/3 و ev38/3 تا ev59/3 قبل و بعد از بازپخت به دست آمد.

در بخش اول این پژوهش، نانوذرات سیلیکا(sio2) و نانوذرات کلوئیدی طلا، به ترتیب به روش هم-رسوبی و احیای شیمیایی و سپس نانوذرات سیلیکا / طلا در ساختار هسته / پوسته ((sio2@au تهیه شدند. هم چنین نانوذرات اکسید مس و سپس نانوذرات هسته / دو پوسته ی سیلیکا / طلا / اکسید مس ((sio2@au@cu2o به ترتیب با استفاده از روش های سل - ژل و کاهش شیمیایی تهیه شدند. خواص ساختاری و نوری نانوذرات با استفاده از اندازه گیری های پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، طیف سنجی های uv-vis و ftir مطالعه شدند. تصاویر tem نشان دهنده نانوذرات همگن سیلیکا و دارای قطری در حدود 80 نانومتر، نانوذرات کلوئیدی طلا با قطر متوسط 8 نانومتر و نانوذرات اکسید مس با قطر متوسط 10 - 5 نانومتر می باشد. تشکیل ساختار هسته / پوسته توسط انتقال به ناحیه قرمز قله جذب پلاسمونی سطحی نانوذرات طلا از 525 به 640 نانومتر در طیف uv-vis آن ها مشاهده شد که تصاویر tem نیز صحت این مشاهدات را تأیید می کنند. در بررسی طیف جذب نوری sio2@au و sio2@au@cu2o، انتقال به ناحیه آبی برای طول موج قله جذب نوری از 640 به 590 نانومتر صورت گرفته است. در بخش دوم این پژوهش برای ساخت حسگر زیستی gox/ch-sio2@au/fto، نانوکامپوزیتی از سیستم نانوذرات هسته/ پوسته، سیلیکا / طلا (sio2@au)، و پلیمرچیتوسان تهیه شد و سپس با لایه نشانی به روش غوطه وری این نانوکامپوزیت به شکل یک لایه پلیمری روی بستر fto (تهیه شده به روش اسپری پایرولیز) قرار گرفت. برای بررسی خواص حسگری الکترود زیستی، آنزیم گلوکز اکسیداز با روش فیزیکی بر روی الکترود نشانده شد. پارامترهای حسگری با روش آمپرومتری بررسی شدند. حد تشخیص 4 میکرومولار، گستره خطی بین 1 تا 7 میلی مولار و حساسیت 1 میکروآمپر بر میلی مولار سانتیمتر مربع، به دست آمد.

در این تحقیق، ابتدا نانوذرات اکسید قلع (sno2) به روش سل ژل سنتز گردید و سپس پوسته های نانوکامپوزیت pva/sno2 به روش تزریق نانوذرات اکسید قلع به بستر پلیمری تهیه گردید و خواص ساختاری و اپتیکی آن مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه برای بهبود خواص مکانیکی بستر پلی وینیل الکل (pva)، نانوکامپوزیت در حضور پلیمر اسیدسیتریک (citricasid) تهیه گردید که نانوکامپوزیت pva/ca/sno2 بدست آمد که خواص مکانیکی و ساختاری بهتری از خود نشان داد. در مرحله دیگر، ورقه پلیمر پلی اتیلن ترفتالات (pet) بعنوان بستر انتخاب گردید و لایه نازک نانوذرات اکسید قلع آلاییده با فلوئور (fto) به روش اسپری پایرولیزیز بر بستر پلیمری شفاف و انعطاف پذیر pet لایه نشانی گردیده و مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت. ساخت چنین لایه ای با دارا بودن خواص اکسید قلع در کنار ویژگی شفاف و انعطاف پذیر بودن بستر pet، کاربرد شایان ذکری در ساخت آینه های حرارتی و قابل نصب بر پنجره های منازل و اتومبیل ها خواهد داشت. همچنین در ادامه فعالیت ها، به جهت افزایش خواص الکتریکی اکسید قلع در تولید آینه های حرارتی، پلیمر رسانای پلی آنیلین (pani) و نانوکامپوزیت آن با اکسید قلع (pani/sno2) سنتز و مورد مطالعه خواص ساختاری و اپتیکی قرار گرفته و پوسته نانوکامپوزیت pani/sno2 با استفاده از پلیمر pva بعنوان بستر، تهیه گردید. نتیجه حاصل از این تحقیق، با بکارگیری طیف xrd و دستگاه uv vis و تصویر برداری fesem از سطح نانوکامپوزیت ها نشان داد که نانوکامپوزیت pva/ca/sno2 و لایه نازک fto، لایه نشانی شده بر روی بستر شفاف pet به روش اسپری پایرولیزیز، دارای خواص ویژه ای می باشند که آنها را برای کاربرد در مصارف صنعتی و استفاده بعنوان بسترهای آینه حرارتی و جهت کاربردهای روکش های انعطاف پذیر و رسانای پلیمری متمایز می سازد. همچنین تصاویر fesem حاصل از نانوکامپوزیت pani/sno2، نشان دهنده آلایش کامل نانوذرات اکسید قلع در پایه پلیمری پلی آنیلین میباشد که آنرا برای کاربرد در مصارف گوناگون قابل استفاده می نماید.

در این پژوهش لایه های نازک اکسید وانادیوم روی بستر شیشه با استفاده از روش اسپری پایرولیزیز با انتخاب پارامترهای متفاوت دمای بستر (300، 350، 375، 400، 450، °c 500)، غلظت¬ محلول اولیه (0/05، 0/1، 0/15، mol/lit 0/2) و آهنگ¬ لایه نشانی (3، 5، 7، ml/min 10) رشد یافتند. مطالعه و بررسی اثر پارامترهای لایه نشانی روی خواص ساختاری لایه¬های نازک اکسید وانادیوم نشان داد که برای تشکیل فاز بتا-پنتاکسید وانادیوم با ساختار چارگوشی، بهترین دمای بستر دمای oc450، بهترین غلظت محلول اولیه mol/lit 0/1و بهترین آهنگ لایه نشانی ml/min 5 است. مطالعه و بررسی کامل¬تر پارامترهای لایه¬نشانی بهینه نشان می¬دهد فاز آلفا-پنتاکسید وانادیوم در دمای بستر oc450، غلظت¬های بالاتر از mol/lit 0/2 و آهنگ اسپری ml/min 5 تشکیل می¬شود. مطالعه خواص اپتیکی نمونه¬ها نشان داد، گاف اپتیکی نمونه¬ها تغییر ناچیزی دارد و بیشترین عبور اپتیکی مربوط به نمونه تهیه شده در دمای °c450 و غلظت محلول اولیه mol/lit 0/1 و آهنگ ml/min 5 است. لایه تهیه شده با دمای °c300 و غلظت محلول اولیه mol/lit 0/2 و آهنگ اسپری ml/min 5 دارای الکتروکرومیسم یک مرحله¬ای و کمترین سطح چرخه ولتامتری است. در حالی¬که نمونه با دمای بستر °c450 و غلظت mol/lit 0/1 و آهنگ اسپری ml/min 5 دارای بیشترین سطح چرخه ولتامتری با الکتروکرومیسم دو مرحله¬ای است. مطالعه وابستگی دمایی مقاومت لایه¬ها نشان می¬دهدکه نمونه تهیه شده در دمای بستر 450 و غلظت mol/lit 0/1 و آهنگ اسپری ml/min 5 دارای کمترین دمای گذار از حالت نیمرسانا به رسانا (حدود °c 278) است. اثر آلاینده¬های گوگرد و فلوئور نیز بر روی خواص فیزیکی پنتاکسید وانادیوم بررسی ¬شد. برای این منظور نمونه های اکسید وانادیوم آلاییده با عناصر گوگرد و فلوئور روی بستر شیشه با استفاده از روش اسپری پایرولیزیز در دمای بستر °c400، غلظت¬ محلول اولیه mol/lit 0/1 و آهنگ¬ لایه نشانی ml/min 5 با درصدهای متفاوت تهیه شدند. حضور ناخالصی گوگرد در پنتاکسید وانادیوم سبب می-شود که این لایه¬ها به سمت آمورف شدن میل کنند و هم¬چنین باعث کوچک شدن اندازه نانوتسمه¬ها می¬شود. با افزایش ناخالصی s گاف اپتیکی، میزان عبور اپتیکی و مقاومت ویژه نمونه¬ها افزایش می¬یابد. این ناخالصی دمای¬گذار نیمرسانا / فلز را در پنتاکسید وانادیوم کاهش می¬دهد و هم¬چنین سبب قوی¬تر شدن و نزدیکتر شدن دو قله اکسایش و کاهش می¬شود. ناخالصی فلوئور باعث کاهش بلورینگی در پنتاکسید وانادیوم می¬شود. هم¬چنین نمونه¬های آلاییده دارای اندازه بلورک¬ و نانوتسمه¬ی کوچکتری بوده که با افزایش در صد ناخالصی فلوئور اندازه آنها بزرگتر می¬شود. افزایش این ناخالصی سبب کاهش میزان عبور، گاف اپتیکی و مقاومت ویژه می¬شود. حضور فلوئور در پنتاکسید وانادیوم سبب افزایش دمای گذار نیمرسانا / رسانا می¬شود. تنها دمای گذار نمونه پنتاکسید وانادیوم با 60% فلوئور (°c 262) کمتر از نمونه پنتاکسیدوانادیوم خالص( °c 278) است. این ناخالصی در 5o2v باعث قوی¬تر شدن قله¬های اکسایش و کاهش، برگشت¬پذیری چرخه ولتامتری و تسهیل ورود و خروج یون لیتیم بین لایه الکتروکرومیک و الکترولیت می¬شود.

چکیده ندارد.