رفتار نوسانی لیزرهای کلاس a و b در حالت آزاد (بدون سیگنال ورودی) به طور نظری مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی تعمیم عملکرد این لیزرها از حالت تک مد به حالت سه مد است. بنابراین، معادلات ماکسول-بلوخ را از حالت نوسان تک مد به حالت نوسان هم زمان سه مد طولی )شامل مد مرکزی و مدهای جانبی راست و چپ) تعمیم داده ایم. سپس رابطه بین فازها و شیفت فرکانسی این مدها را در شرایط قفل شدگی هر سه مد بررسی کرده ایم. رفتار میدان الکتریکی کاواک و وارونی جمعیت اتم ها نیز در شرایط شیفت متقارن (مخالف) مدهای جانبی مورد حل و بحث قرار گرفته است. در نهایت نشان می دهیم بهره ی تقویت هر سه مد به همراه بهره ی تقویت گسیل خودبه خود قانون بقای انرژی را ارضا می کنند.

فرایند ساخت و تولید گاما آلومینای حاضر بر پایه روش سل- ژل است. هدف ما در این پروژه تهیه فیلم های نازک نانوساختار ?-al2o3 (گاما آلومینا) می باشد که از طریق لایه نشانی غوطه وری تهیه می شوند. روش حاضر روشی اقتصادی جهت تولید گاما آلومینای نانوساختار با کیفیت و با مورفولوژی های ساختاری مختلف است. گاما آلومینای نانوساختار بدست آمده در این روش دارای اندازه حفرات در مقیاس نانو به همراه توزیع یکنواخت مطلوب است. در این پایان نامه ابتدا در فصل اول روش های ساخت لایه نازک را ارایه می کنیم. در این فصل همچنین با تئوری روش سل-ژل و روش های لایه نشانی به روش سل-ژل آشنا می شویم. در فصل دوم به محاسبه ی تئوری ثابت های اپتیکی از جمله بازتابندگی و گسیلندگی فیلم های نازک با استفاده از معادلات ماکسول می پردازیم. همچنین در این فصل روش های مشخصه یابی را نیز توضیح داده ایم. سپس در فصل سوم به بررسی خواص اپتیکی و ساختاری فیلم های نازک آلومینا می پردازیم. در فصل چهارم نتایج تجربی خود را ارایه می کنیم. ابتدا با استفاده از دستگاه uv طیف های جذبی سل آلومینا را گرفتیم و با استفاده از طیف جذبی توانستیم گاف انرژی سل آلومینا را بدست آوریم. سپس طیف نشری فوتولومینسانس را با طول موج تحریک nm300 گرفتیم. برای تائید نانوساختار بودن سُل آلومینای سنتز شده از آن تصویر tem گرفتیم. سرانجام از سُل های تهیه شده فیلم نازک تهیه نمودیم و در 4 دما عملیات حرارتی کردیم. بعد برای بررسی خواص ساختاری از sem و afm و xrd استفاده نمودیم. در فصل آخر نیز نتایج تحقیق آورده شده و پیشنهادهایی برای تحقیق آورده شده است.

در این پایان نامه عواملی که روی کارایی سلولهای کریستالهای مایع اثر می گذارند، تحلیل می شوند.آرایش عمودی سلولهای نازک در نظر گرفته شده و جهت گیری سلول های یک بعدی بررسی می شود. همچنین با بکارگیری معادله انر‍‍ژی آزاد، چرخش کریستال مایع در حال تعادل در یک سلول یک بعدی با اختلاف پتانسیل اعمالی دوطرف آن مطالعه می شود. زوایای چرخش و پتانسیل به صورت تابعی از ضخامت شکاف سلول نیز باهم مقایسه می شوند. علاوه برآن پاسخ پویای کریستال مایع نماتیک با محاسبات عددی مورد مطالعه قرار گرفته شده است پاسخ زمانی، هنگامیکه انرژی اتصال لایه های سلول ضعیف باشد، مهم می باشد منحنی مربوط به وابستگی زمانی انتقال یک سلول نازک با آرایش موازی،در طول موج 550 نانومتر و با جهت گیری های متفاوت آنالیزور وپلاریزور محاسبه می گردد. در روش تجربی،الکترواپتیک استاتیکی،اثر الکترواپتیک مرتبه دوم(اثرکر) مطالعه می شود ضریب کر و ضریب دی الکتریک غیر خطی بلور مایع نماتیک از نوع 5cb(در حالت خالص و ترکیب با رنگینه) در دماهای مختلف و در حالت همسانگرد و نزدیک به دمای گذاربه فاز همسانگرد محاسبه می شودنتایج تجربی حاصل با نتایج موجود در نظریه های مربوط به این گذار مقایسه می شود.

موج مزدوج فاز دارای کاربردهای زیادی در تمام نگاری در زمان واقعی، آینه های مزدوج فاز، تولید چشمه های همدوس در ناحیه ی فروسرخ و فرابنفش و اصلاح ابیراهی در فیبرهای نوری و تقویت کننده ها می باشد. یکی از روش های کاربردی و مهم برای تولید موج مزدوج فاز، روش اختلاط چهار موجی تبهگن (dfwm) است. در این پایان نامه با به کارگیری روش اختلاط چهار موجی تبهگن از دو ماده از دو دسته ی متفاوت برای تولید نور مزدوج فاز استفاده شده است که در فصل اول این دو دسته معرفی شده اند. دسته ی اول رنگینه های آزو و گروه دوم نانوذرات هستند. از این دو گروه به ترتیب، رنگینه ی اسید بنفش 7 و نانوذرات نقره انتخاب شده و سپس رفتار غیر خطی هر کدام بررسی شده است. پارامترهایی از قبیل ضریب جذب خطی ، ضریب جذب غیر خطی و ضریب شکست غیر خطی برای این دو ماده از روش جاروب-z اندازه گیری شده است. این اندازه گیری در غلظت های مختلف ماده با استفاده از دو لیزر هلیوم-نئون و نئودیوم-یگ با شدت های مختلف انجام شده است. علاوه بر این، نقش پراش میدان دور برای اسید بنفش 7 مشاهده و محاسبه شده است. در فصل دوم محاسبات تئوری برای اندازه گیری پارامترهای غیر خطی نمونه ها آمده است. اصول کار، کاربردها و تئوری اختلاط چهار موجی تبهگن در فصل سوم بیان شده است. نتایج تجربی حاصل از روش جاروب لبه، جاروب-z و نقش پراش میدان دور در فصل چهارم قابل مشاهده است. در این فصل عبوردهی زمانی نمونه ها و بازتابندگی نور مزدوج فاز تولید شده به روش اختلاط چهار موجی تبهگن، نسبت به شدت پرتوهای پمپ و پرتوی سیگنال بررسی شده است. با تغییر شدت این پرتوها بازتابندگی بیشینه برای اسید بنفش 7 برابر %054/0 و برای نانوذرات نقره برابر %0726/0 بدست آمده است.

با افزایش تقاضای بشر به انرژی، و محدودیت سوخت های فسیلی و مشکلات زیست محیطی، نیاز امروزه ی جهان به منابع انرژی جدید و پاک ضروری به نظر می رسد. از جمله ی این منابع، خورشید است که اگر توانایی بهره مندی از این انرژی بیکران مهیا گردد، دورنمایی از زندگی پاک و طبیعی برای انسان متصور خواهد بود. سلول های خورشیدی نانو ساختار در مقایسه با سلول های فتوولتایی دیگر اقبال بیشتری برای تجاری سازی دارند. برای تحقق این مهم، ابتدا باید تحقیقات در مقیاس آزمایشگاهی، جهت دست یابی به بالاترین بازدهی ممکن صورت گیرد، سپس پارامترهای بهینه شده در ساخت سلول های خورشیدی در ابعاد بزرگ (ماژول) پیاده سازی شوند. در این تحقیق با سنتز نانوذرات 20 نانومتری tio2 در فاز آناتاز (با روش سل-ژل و رشد هیدروترمال) در شرایط بهینه شده، خمیری حاوی این نانوذرات و پلیمر، تهیه و بر روی fto لایه نشانی شد. پس از مراحل حرارت دهی لایه مزوپروس شفافی بدست آمد. ضخامت های مختلف لایه شفاف tio2 ، به لحاظ اپتیکی و جذب رنگدانه بررسی شدند، نتایج طیف جذب حاکی از آن بود که با افزایش ضخامت، سطح بیشتری برای جذب رنگدانه آماده می شود. در ادامه سلول های خورشیدی با ضخامت های مختلف از لایه مزوپروس ساخته و مشخصه یابی شدند و مشاهده شد که با افزایش ضخامت، جریان اتصال کوتاه، ولتاژ مدار باز و بطور کلی بازده سلول کاهش می یابد. با آنالیز جریان-ولتاژ تاریک، نقطه ی شروع جریان تاریک با افزایش ضخامت کاهش یافته که این امر به معنی افزایش نرخ بازترکیب الکترون هاست. با آنالیز imvs، طول عمر الکترون ها در سلول ها بدست آمد، با این نتیجه که با افزایش ضخامت لایه، طول عمر الکترون ها کاهش یافته است. با آنالیز eis و شبیه سازی با مدار الکتریکی، ظرفیت شیمیایی سلول ها و مقاومت انتقال بار در آن ها بدست آمد. بررسی ظرفیت شیمیایی نشان داد که با افزایش ضخامت، تراز هدایت tio2 جابجا نشده است، و افت voc، ناشی از پایین آمدن تراز فرمی، به دلیل کاهش حامل هاست. همچنین در ولتاژهای بالا، نزدیک به voc سلول، که ساختار به قدر کافی حامل دارد تا باز ترکیب به وضوح رخ دهد، rct با افزایش ضخامت، کاهش یافته است. همچنین بررسی محدودیت دیفیوژن یونی در سلول ها انجام شد، که نشان داد، الکترولیت محدود کننده نیست. با افزایش ضخامت لایه مزوپروس، علیرغم افزایش سطح برای جذب رنگدانه، مسئله غالب در کاهش عملکرد سلول، بازترکیب است. برای کاهش باز ترکیب بین زیر لایه و الکترولیت، لایه ی بسیار نازکی از نانوذرات tio2 روی زیر لایه پوشش دهی شد، که این کار جریان را تا 22% افزایش داد. آنالیزهای imvs و eis هم کاهش بازترکیب را تاکید کردند. تخلخل لایه مزوپروس با استفاده از طیف عبور 70% محاسبه شد. در ادامه با عملیات پوشش دهی ثانویه، تخلخل 6درصد کاهش یافت. و نیز با افزایش 27% ای ضریب زبریسطح بیشتری برای جذب رنگدانه فراهم آمد. این کار جریان را تا 12% افزایش داد. نتایج نشان داد که افزایش ضخامت لایه مزوپروس اگر چه باعث افزایش تعداد رنگدانه ها و افزایش قابلیت تبدیل فوتون به الکترون می شود، اما باعث افزایش بازترکیب حامل ها شده و ترابرد الکترون در لایه مزوپروس را دچار مشکل می کند، به همین جهت برای افزایش جذب نور از لایه پراکنده گر عایق tio2 در فاز کریستالی روتایل و با اندازه 400 نانومتر استفاده شد. اسپکتروسکوپی بازتاب پخشی این لایه 98%، ثابت در تمام طول موج های مرئی، حاصل شد. در این تحقیق با بهینه سازی لایه ی مزوپروس و استفاده از لایه ی پراکنده گر به بازده 8/63% دست یافتیم.

در این پژوهش ابتدا اثر میدان الکتریکی محلی در اپتیک غیرخطی مورد تحلیل نظری قرار گرفته و تاثیر آن در پاسخ غیرخطی مرتبه ی پنجم بررسی شده است. با استفاده از چیدمان مربوط به ترکیب دو موج، پراش مرتبه ی دوم حاصل از تشکیل توری در پلیمر pmma آلائیده شده با رنگینه ی c_22 h_20 n_4 s ، وجود پذیرفتاری غیرخطی مرتبه ی پنجم را در این ماده ثابت کرده و مشاهده ی این مرتبه از پذیرفتاری را به وسیله ی لیزر پیوسته ممکن می سازد. این مشاهده بیانگر قابلیت جذب چند فوتونی بالا برای این ماده و معرفی این پلیمر به عنوان ماده ی مورد استفاده در لیتوگرافی کوانتومی می باشد که با غلبه بر حد رایلی، طول موج منبع نور کلاسیکی را تا چند برابر کاهش می دهد.

تغییر ضریب شکست پارامتر مهمی است که اساس کار بسیاری از ادوات اپتیکی بشمار می آید. القای دوشکستی در یک سیال با اعمال میدان الکتریکی خارجی به اثر الکترواپتیکی کر معروف است. از آنجائیکه بلورهای مایع نسبت به دما به شدت حساس می باشند، در این پایان نامه بر آن شدیم تا تاثیر دما بر روی ضرایب اپتیکی این مواد را مورد بررسی قرار دهیم. در پایان نام? حاضر بلورهای مایع نماتیکی مورد مطالعه، 5cb , 9chbt ,w1680 می باشند. این مواد هم بصورت خالص و هم آلائیده به رنگین? دی متیل- آمینو آزوبنزن مورد بررسی قرار گرفته است. دمای گذار در برخی از مواد مذکور، با استفاده از دستگاه dsc به صورت تجربی بدست آمد. تغییرات دمایی ضریب کر استاتیکی و معکوس آن در بلورهای مایع نماتیکی مورد مطالعه، در فاز همسانگرد و نزدیک به دمای گذار همسانگرد به نماتیک و با لیزر هلیوم- نئون اندازه گیری شدند. در ادام? کار پذیرفتاری نوری غیرخطی مرتب? سوم بصورت تابعی از دما برای برخی از نمونه ها بدست آورده شد. دماهای پیش گذاری(فراسرمایشی)برای هم? نمونه ها با استفاده از برون یابی خطی داده های معکوس ضریب کر بر حسب دما بدست آورده شدند.

با توجه به نیاز روز افزون بشر به انرژی و این واقعیت که عمده نیاز انرژی بشر از سوخت های فسیلی تامین می شود، یافتن منبع انرژی جدید از اهمیت بالایی برخوردار است. از جمله این منابع می توان به خورشید، منبعی بی کران و پاک اشاره نمود. در میان سلول های خورشیدی ساخته شده، سلول های خورشیدی نانوساختار از پتانسیل بهتری جهت تجاری سازی برخوردارند و با توجه به تحقیقات روزافزون در این حوزه از آینده ی روشنی برخوردارند. از جمله راهکارهای افزایش بازده سلول خورشیدی رنگدانه ای، مدیریت نور بوده که ما در این تحقیق به بررسی این مهم با به کارگیری لایه پراکننده نور پرداخته و مقایسه ای میان ساختار کره های توپر و توخالی به عنوان لایه پراکننده انجام داده ایم. بدین منظور کره های مونودیسپرس توپر متشکل از هسته های sio2 و پوسته ای از tio2 و کره های توخالی tio2 سنتز و فیلم های آماده شده مورد مشخصه یابی های ساختاری (xrd, sem) و اپتیکی (drs) قرار گرفتند و در نهایت تاثیر عملکرد آن ها در سلول خورشیدی بررسی شد و مشاهده شد بازده سلول های خورشیدی با بکارگیری این لایه های پراکننده نور ساخته شده، افزایش یافتند و این افزایش در کره های توخالی به دلیل اختلاف ضریب شکست، بیشتر است.

اکسیدروی نیمرسانایی با گاف انرژی مستقیم و پهن در حدود37/3 الکترون ولت می باشد که شفافیت قابل توجهی در ناحیه مرئیبا قابلیت تابش در نواحی نزدیک به فرابنفش راداراست. ساختار شبکه بلوری اکسیدروی،ورتزیت است و به همین علت دارای خواص الکترومکانیکی منحصر به فردی می باشد که ویژگی اصلی ساخت حسگر ها و مبدلهای پیزوالکتریک است. همچنین به دلیل غیر سمی بودن و سازگاری با بافت های زیستی امکان استفاده در تجهیزات پزشکی را نیز دارا است. سه دسته از مزیت هایی که در بالا ذکر شد باعث تبدیل شدن اکسیدروی به یک ماده کلیدی در تکنولوژی شده است. در چند سال اخیر توجه زیادی به نانوساختارهای اکسیدروی شده است، این ذرات قابلیت کاربرد در نانولیزر ها در دمای اتاق ، تبدیل به نیمرسانای نوع مثبت یا p و فرومغناطیسی در دمای اتاق برای استفاده در دستگاه هایی مانند دیود های نوری را دارا می باشند. آلایش اکسیدروی با عناصر دیگر، خواص جدیدی در ماده ایجاد می کند. لیتیم ، یکی از مهم ترین موادی می باشد که می تواند در ساختار اکسیدروی به عنوان ناخالصی استفاده گردد . در این پژوهش سعی بر آن شده با افزودن لیتیم به اکسیدروی ، خواص اپتیکی را بهبود بخشیده و با تغییر گاف انرژی خواص الکتریکی را تغییر داد. روش های متنوعی برای سنتز اکسیدروی وجود داشته که از میان آن ها روش سل –ژل، ساده،ارزانوکارآمدمی باشد. روشسل-ژلبرایتهیهلایهنازک،نانوپودر،ایروژل،سرامیکمتراکموغیرهمی توانداستفاده شود. در این بررسی، سنتز و مشخصه یابی لایه نازک اکسیدروی با ناخالصی لیتیم، صورت گرفته است که با توجه به نتایج بدست آمده از این ماده می توان آن را در وسایل پیزوالکتریکو فیلترهای نوری استفاده نمود.

طیف سنجی (به انگلیسی: spectroscopy)‏ مطالعه ی ماده و خواص آنها با بررسی نور، صوت و ذرات گسیل شده، جذب شده یا پراکنده شده از ماده مورد نظر است. فلورسانس خاصیتی است که در برخی ترکیبات فلزی دیده می شود. این ترکیبات وقتی در معرض تشعشعات خاصی مثل پرتوهای ماوراء بنفش یا لیزر یا led دیود قرار می گیرند از خود نور ساطع می کنند. با اندازه گیری شدت فلوئورسانسی ، تعیین کمی مقادیر بسیار کم گونه های آلی و معدنی زیادی امکان پذیر است. دستگاه فلورومتر ابزاری ضروری در مطالعه ی dna می باشد که نسبت به دستگاه های مشابه بسیار ارزان می باشد. اساس روش این دستگاه از این واقعیت بهره می گیرد که یک مولکول رنگ فلورسنت دهنده به وسیله ی منبع نوری که می تواند انرژی خود را به یک مولکول رنگ فلورسنت پذیرنده بفرستد, تحریک می شود. تشخیص یا تغییر در فلورسانس رنگ دهنده و یا تغییر در فلورسانس رنگ پذیرنده یا هر دو به ما اجازه می دهد که به تغییرات پیکربندی در سازه های نانو که به رنگ متصل می شوند, پی ببریم. این دستگاه امکان بررسی dna مبتنی بر فناوری نانو یا عملکرد انرژی (fret) بر اساس آزمایشات بیولوژی را در دانشگاه فراهم می کند. داده ها به صورت ولتاژ بر حسب زمان و تبدیل فوریه ی آن، ثبت می شود. از نمودارهای فرکانس و دامنه ی فرکانس بدست آمده می توان با استفاده از قانون بیر لامبرت غلظت نسبی dna مورد نظر را بدست آورد. و یا با استفاده از نمودارهای استاندارد می توان در تشخیص تفاوت dna های سلول های مختلف کاربردهای بسیار دیگر استفاده کرد.

مطالعه خواص مغناطیسی نانوفریت ها به دلیل ویژگیهای فوق العاده ای که در اندازه نانو نشان می دهند حائز اهمیت است. این امر باعث بهبود خواص مغناطیسی نسبت به حالت توده ای می شود و در تحقیقات نظری و کاربردهای تجربی بسیار استفاده می گردد. فریت کبالت یکی از انواع فریت هاست که دارای ساختار اسپینل و جزء سخت مغناطیسها بوده و به علت روش تهیه تقریبا آسان و کاربرد وسیع آن در وسایل الکترونی و پزشکی، باعث شده مطالعات فراوانی روی این فریت انجام گیرد. به علت گزارشات مبنی بر بهبود خصوصیات مغناطیسی برای آلایش فلزی روی و نیکل ، این عناصر با درصدهای مختلف در نانو فریت کبالت جایگزین شده. در این مقاله نانوذرات مغناطیسی ni0.2coxzn0.8-xfe2o4 با آلایش کبالت با غلظت های 8/0، 6/0، 4/0، 2/0، 0x= به روش شیمیایی احتراق تهیه شد و خواص ساختاری آن با استفاده از آنالیز xrd وft-ir مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل از آن تشکیل فاز اسپینل مکعبی با گروه فضاییfd-3m را تأیید کرد وسایز ذرات حدود 59 نانومتر بدست آمد و ثابت شبکه با افزایش آلایش کبالت کاهش پیدا کرد. نتایج معناطیسی با استفاده از دستگاه vsmدر میدان های خارجی تا 15 کیلو ارستد در دمای اتاق نشان می دهد مغناطش نمونه هابا افزایش آلایش کبالت افزایش می یابد که می تواند به خاطر واکنش ابر تبادلی و جایگاه کاتیونی فریت ها در ساختار اسپینل باشد.

امروزه فوتودیودهای با ساختار فلز-نیمه¬هادی-فلز (msm)، پیوندهای ناهمگن p-n و پیوندهای شاتکی بطور قابل ملاحظه ای برای کاربردهایی از قبیل: هشدار حریق، تشخیص آلودگی، تصفیه آب، تجهیزات پزشکی و ارتباطات مورد توجه قرار گرفته اند. فوتودیود پیوندی p-n متشکل از پیوند نیمه هادی با آلایش n- و p- بصورتی ساخته و کپسوله می شود که اجازه دهد نور تا نزدیکی پیوند متالوژیکی نفوذ کند. فوتودیودهای پیوند p-n و p-i-n دارای مزایای سرعت پاسخ دهی سریع، جریان تاریک کم و کار بدون بایاس اعمالی هستند. بنابراین فوتودیودهای p-n وp-i-n انتخاب بسیار مناسبی برای کاربرد فضایی در آینده هستند. در سالهای اخیر zno بدلیل خواص منحصر بفرد و کاربردهای بالقوه اش در افزاره های الکترونیک نوری و الکترونیک بطور گسترده ای مورد بررسی قرار گرفته است. zno دارای مزایایی از قبیل هزینه پائین و پهنای باند زیاد(ev 37/3)، انرژی پیوند اکسایتون بسیار بزرگ mev) 60 در دمای اتاق)، خواص اپتیکی و الکتریکی عالی، پایداری شیمیایی و حرارتی بسیار عالی، سختی تابش بالاتر و دمای رشد پائین و مواد خام غنی است. zno بواسطه نقص های ذاتی اش مثل، تهی جاهای اکسیژن، ناخواسته آلائیده نیمرسانا نوع n است. بدلیل فقدان لایه های zno نوع p پایدار و قابل کنترل، از ساختارهای ناهمگن بر مبنای zno استفاده می شود. در اغلب موارد برای تولید فوتودیودهای پیوندی ناهمگن zno از نیمرساناهای نوع p مختلفی مانند: nio، sic، si، gan و غیره استفاده می شود. در میان تمام نیمرسانا های نوع p مذکور، سیلیکان تجاری بدلیل هزینه پائین و استفاده گسترده اش در تکنولوژی در ساخت فوتودیودهای پیوند p-n بر پایه zno بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.

در این پژوهش، با استفاده از روش ارزان قیمت سل-ژل، اکسیدروی نوع مثبت تهیه شد و سپس بر پایه آن، با استفاده از نیم رسانای سیلیسیوم نوع منفی، اقدام به ساخت دیود نوری پیوندی مثبت-منفی نمودیم. بطور کلی اکسیدروی نیم رسانایی با گاف انرژی بزرگ 3/37 ev بوده و به واسطه فراوانی و قیمت ارزانی که داراست گزینه مناسب و پرکاربردی جهت ابزار الکترواپتیکی بشمار می رود، اما ناپایدار بودن نوع مثبت این نیم رسانا سد بزرگی در برابر ساخت ابزار همگن بر پایه اکسیدروی قرار داده است. به همین جهت در این تحقیق بر آن شدیم تا به ساخت اکسیدروی نوع مثبت دست یابیم. پس از بررسی های همه جانبه ای که بر تئوری ساختار و نحوه تولید اکسیدروی نوع مثبت داشتیم و با انجام آزمایشات متعدد، سرانجام با ناخالص سازی 15 درصدی اکسیدروی توسط لیتیوم، موفق به ساخت لایه های نازک اکسیدروی با غلظت حفره بسیار بالا از مرتبه 1019و مقاومت ویژه 62/11 اهم سانتی متر شدیم. از طریق طیف جذبی مرئی-فرابنفش، گاف انرژی نانوساختارهای تهیه شده 43/3 الکترون-ولت بدست آمد که نشان دهنده افزایش گاف انرژی و ناشی از کاهش سایز مطلوب نانوذرات، طی سنتز است. آنالیز طیف تبدیل فوریه مادون قرمز وجود پیوندهای بین روی و اکسیژن و نیز لیتیوم و اکسیژن را تائید نمود. همچنین سایز نانوذرات کروی متحدالشکل تشکیل شده در لایه های نازک، توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی، 50 نانومتر ارزیابی شد. آزمایش پراش پرتو ایکس نیز حاکی از بلورینگی بالای نانوساختارهای اکسیدروی بود. تمامی نتایج نشان دهنده کیفیت مطلوب عملکرد در مراحل سنتز، لایه نشانی و حرارت دهی بودند. با لایه نشانی اکسیدروی بر روی زیرلایه سیلیسیوم نوع منفی، ساخت پیوند مثبت-منفی غیرهمگن که اساس ساخت دیود نوری پیوندی ناهمگن را تشکیل می دهد، میسر شد و نمونه مورد بررسی، تحت آنالیز جریان-ولتاژ، پاسخ قابل قبولی مبنی بر عملکردش نشان داد.

اکسیدهای شفاف رسانا (tcos) دارای خواص ترکیبی رسانایی شبیه فلزات و شفافیت اپتیکی در ناحیه¬ی مرئی می¬باشند. tcosمعمولا نیم رسانا¬های اکسیدی مانند اکسیدروی (zno) دارای باند گاف پهن و خواص اپتوالکتریکی مناسب می باشند، که به دلیل خواص و عملکرد منحصر به فردشان در نمایشگرهای صفحه تخت، ابزارهای فوتوالکتریک، دیودهای گسیل¬کننده¬ی نور، سنسورهای گازی، تجهیزات پزشکی درمانی و غیره بکار می روند. اضافه کردن ناخالصی به پیش¬ماده¬ی اصلی، باعث افزایش بهینه نتایج در خواص اپتیکی، الکتریکی و گرمایی آن می گردد. در این پژوهش با انتخاب اکسیدروی به عنوان نیمه¬هادی مناسب که با عنصر ایندیم آلایش یافته تلاش شده تا یک ماده اکسیدی شفاف رسانا تولید نمائیم. برای اینکار پیش¬ماده استات روی مرک آلمان و ایندیم iii کلراید سیگما به عنوان منبع ناخالصی، اقدام به تهیه¬ی محلول غلیظ 2 مولار و پایدار اکسیدروی با ناخالصی ایندیم نموده¬ایم و خواص اپتیکی، نمونه¬ها را بررسی می¬کنیم. حضور ایندیم در شبکه¬ی اکسیدروی، سبب عبوردهی بیش از 95درصد نور درناحیه¬ی پرکاربرد مرئی سل¬هایzno گردیده است، سپس فیلم¬های نازک اکسیدروی را با روش لایه¬نشانی غوطه¬وری تهیه کرده و مقاومت الکتریکی و عبوردهی آن¬ها را نیز بررسی نمودیم. نتایج نشان می¬دهد که نانوذرات izoباعث ایجاد نشرهای گسیلی نور بنفش، آبی و رنگ کم¬یاب قرمز و نارنجی، در ناحیه¬ی مرئی، نیز شده اند که نشر نور قرمز و نارنجی، برای درمان بیماری¬های پوستی و پزشکی، و نور بنفش و آبی برای تولید دیودهای گسیل¬کننده¬ی نوری بسیار مفید می باشد. برای مشخصه¬یابی نیز آنالیزهای مختلفی از جمله: طیف جذبی-عبوری، طیف فوتولومینسانس، طیف تبدیل فوریه مادون قرمز، طیف پراش پرتوی ایکس، آنالیز edax و sem، محاسبه¬ی مقاومت، غلظت حامل¬ها، انرژی ارباخ و غیره برروی نمونه¬های ایندیم اکسیدروی و اکسیدروی خالص انجام شد.

در این رساله به بررسی خواص نوری ناو ذران رسانا و نیمرسانا می پردازیم. مدلهایی کلاسیکی و کوانتومی برای مدل سازی بخشهای حقیقی و موهومی پذیرفتاری الکتریکی نانو ذرات منفرد (رسانا و نیمرسانا) و نیز محلولها، فیلمها و کمپوزیتهای حاصل از آنها معرفی شده و روشهای محاسبه پذیرفتاری ارائه می شود. مدلها و محاسبات برای تعدادی نانو ذره بروش تجربی آزموده می شود.

چکیده ندارد.