سنتز نانو سیمهای اکسید روی برای کاربرد در سنسورهای گازی

واکنش و پاسخ دهی بالای برخی از نانو ساختارهای نیمرسانای اکسیژن دار از جمله نانو سیمهای اکسید روی و اکسید قلع به گازهای گوناگون، منجر به اهمیت این مواد در حسگرهای گازی شده که کاربرد فراوانی در علوم و صنایع مختلف دارند. از اینرو تحقیقات زیادی بمنظور سنتز و ساخت این نانوساختارها با روشهای آزمایشگاهی و نیمه صنعتی در حال انجام است. از این جهت هدف اصلی این پایان نامه سنتز نانو اکسید روی و مطالعه ساختاری آن به منظور بکارگیری آن در سنسورهای گازی می باشد. روش اصلی بکار رفته برای سنتز این نانو ساختارها، cvd است که به کمک کوره الکتریکی و با استفاده از روش اکسیداسیون مستقیم انجام می پذیرد. نمونه های متعددی از نانو ساختارهای اکسید روی با روشهای cvd ,pvd ,spray و تحت شرایط متفاوت سنتز شده اند. مطالعات ساختاری تشکیل نانو ساختارهای اکسید روی به شکل نانو سیمها، نانو میله ها و نانو فلاورها را به خوبی نشان می دهند. قطر نانو سیمهای تشکیل شده در حدود 80-70 نانو متر و طول آنها در حدود چند میکرون است در حالی که در مورد نانو میله ها و نانو فلاورها طول آنها کمتر از یک میکرون می باشد و قطر آنها مشابه نانو سیمهاست. در برخی از نمونه ها نانو ساختارها اشکالی مشابه سنگهای مرجانی گرفته اند. نمونه های سنتز شده در نواحی مختلف طیف اپتیکی به ویژه در ناحیه بنفش – آبی، سبز و مادون قرمز از خود گسیل نشان می دهند. به گونه ای که طیفها در ناحیه سبز با شدت کمتر و در ناحیه بنفش – آبی و مادون قرمز با شدت بیشتر مشاهده می شود. سنجشهای حسگری با نمونه های مختلف و با شرایط متفاوت نشان می دهد که نمونه های رشد یافته به روی زیر لایه های آلومینا از حساسیت بهتری نسبت به نمونه های دیگر برخوردارند و همچنین شرایط مناسب برای رسیدن به حساسیت حداکثر نیز مورد بحث قرار گرفته است. کلید واژه: نانو سیم، حسگر گازی، اکسید روی، نانو فلاورها، نانو میله ها، اسپری، pvd ,cvd