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 تحقیق، لایه های نازک نیمرسانای شفاف اکسیدروی آلاییده با قلع (zno:sn) و سولفیدروی (zns) به روش اسپری پایرولیزیز بر روی بسترهای شیشه ای تهیه شده است. در بخش اول تاثیر درصد ناخالصی قلع(sn) بر روی خواص ساختاری، اپتیکی، الکتریکی، ترموالکتریکی و فوتورسانشی لایه های نازک zno بررسی شد. برای ناخالص سازی از کلرید قلع (sncl2) با نسبت های مولی مختلف در محلول اولیه استفاده شد. در تهیه محلول ناخالصی، مقدار نسبت اتم ناخالصی به اتم میزبان [sn]/[ zn] در درصدهای 0%- 5%- 10%- 15%- 20%- 30% و 50% تعیین شد. نتایج حاصل از آنالیز xrd نشان داد که همه نمونه ها دارای پیک ارجح در راستای (002) بوده که نشان دهنده تشکیل ساختار ورتسایت هگزاگونال اکسید روی در لایه های zno:sn است. برای درصدهای ناخالصی10%- 15% و 20% فاز جدید snoو برای درصدهای30% و 50% ناخالصی، فاز جدید znsno3 مشاهده شد. بالاترین شفافیت اپتیکی مربوط به نمونه با 30% ناخالصی می باشد. نتایج اندازه گیری گاف اپتیکی بیانگر کاهش در مقدار گاف پس از آلایش می باشد. با استفاده از اثر هال مشاهده شد که نمونه ها نیم رسانای نوع n با چگالی حامل های اکثریت از مرتبه ی cm-31017- 16 10هستند. کمترین مقاومت الکتریکی مربوط به تراکم ناخالصی 30% است. نتایج آزمایش اثر سیبک نیز رسانش نوع p را در دماهای بالا نشان می دهد و نمونه با 10% ناخالصی بالاترین ولتاژ ترموالکتریک و بالاترین عامل توان را داراست. نتایج آزمایش فوتورسانایی نیز نشان داد که نمونه های با 30% و 50% ناخالصی، بیشترین کاهش مقاومت را در اثر نوردهی داشته اند. در بخش دوم اثر غلظت مولی ترکیبات در محلول اولیه و نسبت مولی ترکیبات([s]/[ zn] x= ) بر روی خواص ساختاری و اپتیکی لایه های نازک zns مورد بررسی قرار گرفت. نتایج پراش اشعه ایکس بیانگر ساختار بس بلور از نانوبلورهای با ساختار zns در راستای ارجح (111) می باشد. لایه ها دارای شفافیت بالای 80% برای غلظت محلول کمتر از 5/0 مولار هستند. به دلیل اثر محدودیت کوانتومی، گاف اپتیکی نمونه ها بسته به ابعاد بلورکها پهن می شود.

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 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.

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 ‏تحقیق، لایه های نازک اکسید لانتانیوم منگنز آلاییده با استر‏انسیوم به روش اسپری پایرولیزیز بر روی بسترهای ‎ si(100) ‎ و کوارتز آمورف تهیه شده است. نخست، با تغییر نوع محلول اولیه کلریدی و نیتراتی، دمای بستر و گرمادهی نمونه ها در محیط های هوا و آرگون و بررسی خواص ساختاری، شرایط بهینه ساخت لایه های نازک‎ lamno3‎ بررسی شد. بررسی ها نشان می دهد که دمای بستر بهینه برای تهیه لایه های نازک نانوساختار اکسید لانتانیوم منگنز ‎550 ℃‎ است. هم چنین فاز پروسکایت راستگوشه تنها در لایه های گرمادهی شده در محیط آرگون مشاهده شد. در مرحله بعد با استفاده از پارامترهای بهینه‏، لایه های‎ ) 45/0 و30/0 ، 15/0 ،0/0 x= ( la1-xsrxmno3 تهیه شد‎‏ند. نتایج حاصل از الگوهای پراشی نشان داد نمونه های آلاییده دارای ساختار شبه مکعبی می باشند. نتایج اندازه گیری اثر هال نشان داد نمونه ها‏ی مورد مطالعه دارای رسانش نوع ‎n‎ می باشند، کمترین مقاومت سطحی برای نمونه ‎ 3/0x= مشاهده شد.

در این تحقیق، لایه سولفید روی و سولفید روی آلاییده به قلع به روش اسپری پایرولیزیز بر روی بستر شیشه ای تهیه شد. اثر غلظت zn در محلول اولیه، دمای بستر و آهنگ اسپری بر روی خواص ساختاری لایه ها بررسی شد. سپس دو دسته لایه سولفید روی آلاییده به قلع در دو دمای مختلف °c450 و °c550 تهیه شد. نسبت اتمی قلع به روی x=[sn]/[zn] در درصدهای 0%-5%-10%-15% و 20% در محلول اسپری تعیین شد. آنالیز پراش پرتو x تشکیل ساختار اسفالریت و شش گوشی سولفید روی را به ترتیب در لایه های تهیه شده در دمای °c450 و °c550 نشان داد. در نمونه تهیه شده در °c450، فاز sns2 برای سطح آلایش x=0/15 و بالاتر از آن مشاهده شد، در حالی که فاز چهارگوشی sno2 برای لایه سولفید روی آلاییده شده با همه نسبت های مولی قلع تهیه شده در °c550 شناسایی شد. با استفاده از تصاویر afm، اندازه متوسط دانه ها با افزایش سطح آلایش قلع افزایش پیدا کرد. طیف عبوری به طور متوسط در گستره 40-75% و 20-60% به ترتیب برای لایه های تهیه شده در °c450 و °c550 بدست آمد. مقدار گاف نواری در گستره 3/08-ev 3/72 و 3/03-ev 3/59 به ترتیب برای نمونه های تهیه شده در °c450 و°c550 بدست آمد.

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.

در این تحقیق، لایه های نازک fto:p و fto:sb به روش اسپری پایرولیزیز بر روی زیرلایه های شیشه ای تهیه شده است. تاثیر تغییر تراکم فسفر و آنتیموان بر روی خواص ساختاری، الکتریکی، ترموالکتریکی، اپتیکی و فوتورسانایی این لایه ها بررسی شد. برای تهیه لایه نازک fto:p میزان ناخالصی فسفر با نسبت اتمی 0-10%= [p]/[sn] تغییر داده شد. نتایج آنالیز xrd تشکیل ساختار بس بلور تتراگونال sno2 را نشان داد. کمترین مقاومت ویژه لایه ها برابر با (?-cm) 4-10×5/94 برای نمونه %fto2:p(1at.) به دست آمد. اندازه گیری های اثر هال و سیبک رسانش نوع-n را در همه نمونه های جایگذاری شده با ناخالصی فسفر نشان دادند. همچنین تراکم حامل های تمام لایه ها از مرتبه cm-3 1022 به دست آمد. نمونه %fto:p(10at.) بیشترین میزان عبور در ناحیه مرئی نسبت به سایر لایه های آلاییده شده با فسفر دارد. مقادیر گاف نوری نمونه ها در گستره 3/72-3/4ev به دست آمد. برای تهیه لایه های نازک fto:sb میزان ناخالصی آنتیموان با نسبت اتمی [sb]/[sn]= 0-10% در نظر گرفته شد. نتایج نشان می دهد، تمام لایه ها دارای ساختار بس بلوری با فاز اصلی sno2 می باشند. مقاومت ویژه لایه ها در نمونه %fto:sb(0.1at.) کمترین مقدار را دارد و در همین نمونه شفافیت اپتیکی بیشترین مقدار را نسبت به سایر لایه ها نشان می دهد. نتایج اثر هال و سیبک رسانش نوع-n را در همه نمونه ها نشان می دهد. تراکم حامل های لایه ها از مرتبه cm-3 1022 می باشد. افزایش تراکم ناخالصی آنتیموان در محلول، کاهش گاف نواری از 8/3 به 3/19ev را نشان می دهد.