نام پژوهشگر: محمدرضا فدوی اسلام

بررسی خواص الکتریکی، ساختاری و اپتیکی لایه های نازک نانو ساختار اکسید قلع آلاییده با وانادیوم به روش اسپری پایرولیزیز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده علوم پایه دامغان 1392
  ریحانه نصیرایی   محمدرضا فدوی اسلام

در این تحقیق، لایه های نازک اکسید قلع آلاییده با وانادیوم (sno2:v) به روش اسپری پایرولیزیز بر روی زیرلایههای شیشه ای تهیه شده است. تاثیر ناخالصی وانادیوم بر روی خواص ساختاری، الکتریکی، ترموالکتریکی، اپتیکی و فوتورسانایی لایه های نازک sno 2 بررسی شد. نسبت های اتمی وانادیوم به قلع ([v]/[sn]) از 0 تا 20 تغییر داده شد. نتایج آنالیز xrd تشکیل ساختار بس بلور تتراگونال sno2 را نشان داد. کمترین مقاومت ویژه برابر با (?-cm) 2-10×48/1 برای نمونه (sno2:v (5 at.%)) به دست آمد. اندازه گیری های اثر هال و سیبک رسانش نوع-n را در همه نمونه های جایگذاری شده نشان دادند. همچنین چگالی حامل ها از مرتبه cm-3 1018 به دست آمد. میزان عبور در ناحیه مرئی برای نمونه های مورد بررسی در بازه 90-70 درصد می باشد. مقادیر گاف نوری نمونه ها در گستره ev 51/3-27/3 به دست آمد. نمونه های اکسید قلع آلاییده با وانادیوم خواص فوتورسانایی بهتری نسبت به نمونه خالص اکسید قلع از خود نشان دادند.

برسی خواص ساختاری، الکتریکی و اپتیکی لایه های نازک اکسید قلع (sno2)تهیه شده به روش لایه نشانی بخار شیمیایی (cvd)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده فیزیک 1392
  مهدی مرعشی   محمدرضا فدوی اسلام

در این تحقیق لایه های نازک نیمرسانای اکسید قلع به روش بخار شیمیایی بر روی بسترهای شیشه ای تهیه شده است. سپس اثر شار اکسیژن و زمان لایه نشانی بر روی خواص ساختاری، الکتریکی و اپتیکی لایه های نازک مورد مطالعه قرار گرفته است.لایه های تهیه شده توسط پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکو‍‍‍پ الکترونی روبشیاثر میدان (fesem)و جذب نوری (uv-vis)مشخصه یابی شده اند. لایه ها دارای خواص بس بلور و یکنواخت با جهت گیری ارجح (101)می باشند.افزایش شار اکسیژن و زمان لایه نشانی سبب افزایش شدت فله های پراش پرتو ایکس، کاهش اندازه دانه ها و زبری سطح لایه ها می شود. متوسط گاف نوری لایه ها بترتیب 82 ? و 3.8 الکترون ولت می باشد.

بررسی خواص فیزیکی لایه های نازک نانو ساختار بر پایه نیمرساناهای اکسیدی مس و آلومینیوم، تهیه شده به روش اسپری پایرولیزیز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علوم پایه دامغان - دانشکده فیزیک 1393
  مریم عزیزی   مهدی عادلی فرد

در این تحقیق، لایه های نازک اکسید مس- آلومینیوم به روش اسپری پایرولیزیز بر روی زیرلایه های کوارتز تهیه شده است. برای این منظور، ابتدا شرایط بهینه تهیه لایه های نازک اکسید مس بدست آمد. لایه های نازک اکسید مس در بازه دمایی 350 تا 550 درجه سانتیگراد بر روی بستر شیشه ای به روش اسپری پایرولیزیز تهیه شدند. مشخصه یابی ها شکل گیری ساختار تک فاز cuo بسبلوری با سمتگیری های (002) و (111) در تمامی نمونه ها و لایه های تقریبا همگن و منسجم را بر روی بستر نشان می دهند. بررسی های اپتیکی نشان داد با افزایش دمای بستر، میزان عبور در نمونه ها افزایش یافت و نمونه ها از گاف نواری مستقیم در محدوده 83/1 تا ev 39/2 برخوردارند. همچنین لایه های نازک اکسید مس- آلومینیوم در دمای بستر 550 درجه سانتیگراد بر روی بستر کوارتز به روش اسپری پایرولیزیز تهیه شد. این نمونه در دو دمای 850 و 1000 درجه سانتیگراد بازپخت شد. مشخصه یابی ساختاری افزایش شدت قله ها را که نشان دهنده تاثیر دمای بازپخت است، بیان می کند. همچنین مشخصه یابی ساختاری حاکی از تشکیل فاز cuo در نمونه رشد داده شده و نیز تشکیل فاز cual2o4 علاوه بر فاز cuo در نمونه های بازپختی می باشد. بررسی های اپتیکی نشان داد بعد از بازپخت، میزان عبور متوسط در گستره نور مرئی (nm 700-400) در نمونه ها افزایش یافت. همچنین بازپخت سبب افزایش گاف نواری مستقیم نمونه ها شده است.

مطالعه خواص حرارتی جامدات بی نظم
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم 1375
  محمدرضا فدوی اسلام   ناصر شاه طهماسبی

درجهان اطراف ما مواد چگال به اشکال گوناگون حضور دارند. فیزیک حالت جامد که بررسی خواص مواد را به عهده دارد اصولا توجه خود را به موادی با ساختار بلورین، که در آنها اتمها به طور منظم قرار دارند، معطوف می دارد. این در حالی است که گونه های بسیاری از مواد یا منظم نیستند و یا به صورت چند بلور هستند. البته در جامدات منظم، وجود نظم و تقارنها مطالعه و بررسی خواص را تا حد زیادی ساده تر می سازد. به عنوان مثال می توان از قضیه بلاخ و مناطق بریلوئن یاد کرد که حل معادله شرودینگر سیستم بلوری را برای الکترونها و یونها میسر ساخته و منجر به ساختارهای نواری انرژی و خواص مرتبت به آنها می گردد. جامدات بی نظم به خاطر عدم برخورداری از خواص تقارنی مذکور در بالا از پیچیدگیهای بمراتب بیشتری برخوردارند. بهمین دلیل مهم تا کنون نظریه ساده و جهانشمولی برای آنها ارائه نشده است . مطالعات نظری هم اکثرا محدود به موارد خاص با مدلهای محاسبات عددی می شود. در این پروژه تحقیقاتی ما خواص حرارتی جامدات بی نظم را در چارچوب این روش محاسباتمان را برای انواع بی نظمی انجام می دهیم و نشان می دهیم که با داشتن یک مدل ساده که حاوی ویژگی های اصلی فیزیکی سیستم باشد می توان ویژگیهای اصلی خواص حرارتی مثل گرمای ویژه و رسانش حرارتی را تولید کرد. فصلهای یک تا چهار به عنوان آمادگی زمینه کار ارائه شده اند و فصلهای چهار تا شش مربوط به ارائه پژوهشهایی که ما انجام داده ایم، می باشند. در فصل یک برای آمادگی زمینه کار مختصری از خواص جامدات منظم مطرح می شود و بالاخره طیف فونونی شبکه یک و دو و سه بعدی جامدات منظم به روش تحلیلی بدست می آیند. فصل دوم به سوی ساختارهای بی نظم و روشهای بررسی آنها اختصاص دارد. این کار را ما با معرفی ناخالص در یک بلور، بی نظمی کم، و افزایش آن انجام می دهیم. فصل سوم را به معرفی محاسبه روشهای عددی طیف فونونی و بالاخره روش بکار گرفته شده در این طرح یعنی روش ویلیامز و ماریس اختصاص داده ایم. پس از آماده شدن کامل زمینه، در فصل چهارم محاسبات عددی را برای طیف چگالی حالات فونونی (ارتعاشی) شبکه برای انواع مختلف بی نظمی ها انجام داده و نتایج را ارائه می دهیم و مورد بررسی و مداقه قرار می گیرد. در فصل پنجم با استفاده از نتایج چگالی حالات ، گرمایی ویژه انواع جامدات منظم را محاسبه می کنیم و اثرات بی نظمی را به عنوان حضور جمله t در cv ملاحظه می کنیم و با نتایج تجربی نیز مقایسه می کنیم. در فصل ششم رسانائی گرمائی جامدات بی نظم محاسبه و مورد بررسی قرار می گیرد و بالاخره نتیجه گیری کلی در انتهای فصل ششم ارائه می گردد.