لایه‏‏نشانی و بررسی تجربی خواص الکتریکی، ساختاری و اپتیکی کامپوزیت های سرمت و بررسی پاسخ آن به تابش الکترومغناطیسی

به منظور توسعه و بهبود لایه‎های نازک سرمت، بررسی و یافتن رابطه بین ویژگی‎های لایه مربوطه و خواص مولفه‎های تشکیل دهنده آن از اهمیت فوق‎العاده‎ای برخوردار است. این امر موجب می‎‎شود که بتوان انتخاب و بهینه سازی لایه‎‎ را در ارتباط با کاربرد آن‎ها به سهولت انجام داد. در این پروژه با محاسبه ثابت دی‎الکتریک موثر کامپوزیت بر اساس مدل‎های میدان موثر با تقریب شبه استاتیک (که اندازه ذرات در مقایسه با طول موج فرودی بسیار کوچک می‎باشد) و ارتباط این مولفه با دیگر مولفه‎های اپتیکی و الکتریکی، به تشریح نظری و تجربی خواص اپتیکی و الکتریکی کامپوزیت‎های دو مولفه‎ای سرمت پرداخته شده و پاسخ آن‎ها به تابش موج الکترومغناطیسی مورد مطالعه قرار گرفته است. در قسمت نظری با انجام شبیه سازی متکی بر محاسبات عددی توسط نرم‎افزار matlab، به مطالعه رفتارهای الکتریکی و اپتیکی سرمت پرداخته شده است. نتایج بدست آمده نشان می‎دهند که با افزایش میزان مولفه فلزی در کامپوزیت، رفتار سرمت از عایق به فلز تغییر می‎کند. در این تحقیق پس از بررسی‎های نظری متکی بر مدل‎های میدان موثر، ابتدا پاسخ اپتیکی کامپوزیت‎های مختلف پیش‎بینی شده و اثر پارامترهای موثر بر پاسخ اپتیکی بررسی شده است. در مرحله بعد با توجه به نتایج بدست آمده از شبیه‎سازی، اقدام به تهیه نمونه‎های سرمت لایه نازک cr-mgf2 و ni-mgf2 به صورت تک لایه و نیز دو لایه با روش تبخیر حرارتی مقاومتی گردید. نتایج تجربی بدست آمده از طریق طیف سنجی برای نمونه‎های تهیه شده با نتایج تجربی شبیه‎سازی شده برای این نمونه‎ها در توافق نسبتاً خوبی شد. همچنین در این رساله نتایج حاصل از انجام شبیه‎سازی برای اثر تغییر شکل و تغییر اندازه ذرات فلزی سرمت بر پاسخ اپتیکی ترکیب ارائه شده است. میزان هدایت اپتیکی این سرمت‎ها در آستانه تراوایی محاسبه گردیده و تغییرات این فاکتور در اثر تغییر عامل پر شدن شبیه سازی شده است.