سنتز ومشخصه یابی نانو ذرات نیمه رسانای zns در ماتریس پلیمری

نیمه رسانای سولفید روی zns، از مهم ترین نیمه رساناهای ترکیبی گروه ii-vi است. zns دارای گاف نواری مستقیم و پهن است که در دمای اتاقev 68/3 می باشد، شعاع بوهر اکسیتون آن کوچک وnm 5/2 است. از نظر تکنولوژی نیز نیمه رسانای مهمی است وکاربردهای مختلفی از قبیل قطعات اپتو الکترونیکی، دیودهای گسیل کننده نور، قطعات الکترولومینسانس، سلول های فوتو ولتاییک، پنجره های فروسرخ ، سلول های خورشیدی ، حوزه های فوتوکاتالیستی و سنسور های اپتیکی دارد. در این پایان نامه نانو ذرات نیمه رسانای سولفید روی در ماتریس پلیمری pva به روش شیمیایی مرطوب تهیه شدند. در نانو ذرات نیمه رسانا خواص اپتیکی شدیدا به اندازه ذرات وابسته است، بنابراین تغییر غلظت واکنش گرها، ph و دما موجب گردید تا نانو ذراتی با اندازه های دلخواه به دست آید. خواص اپتیکی و گاف انرژی ذرات با استفاده از طیف جذب مورد مطالعه قرار گرفته است. ساختار بلوری آنها نیز توسط پراش اشعه ایکس بررسی شده است. اندازه ذرات با استفاده از رابطه دبای شرر محاسبه شده است. همچنین نمونه های تهیه شده در درصد بالای pva خواص اپتیکی خوبی را از خود نشان ندادند. خواص نورتابی نمونه ها با استفاده از آنالیز فوتولومینسانس انجام شد. نتایج به دست آمده از طیف گسیل ، وابستگی نورتابی به دما را تایید کرد. پیک پهنی که در طیفpl مشاهده می شود ناشی از حالت های سطحی و تله هاست. نتایج حاصل از xrd نشان می دهد که ساختار نانو ذرات تهیه شده، مکعبی است و افزایش دما موجب بهتر شدن خاصیت کریستالی نمونه ها می شود. تغییر ph نشان داد که می تواند عامل موثری در تشکیل و اندازه و خواص اپتیکی نانو ذرات باشد و بهترین ph برای نمونه های تهیه شده ph=6 بوده است. در قسمت تئوری، با جمع آوری و مرور بر روی مقالات گزارش شده از نانو ذرات zns که به روش های مختلفی تهیه شده بودند، به بررسی ارتباط بین انرژی گاف و جرم موثر کاهش یافته با استفاده از تقریب جرم موثر و مدل نواری هایپربولیک و مقایسه این دو مدل پرداختیم. مقایسه این دو مدل، نشان داد که مقدار جرم موثر کاهش یافته با حالت کپه ای کاملا متفاوت است.