بررسی مورفولوژی نانوساختارها بوسیله طیف پراکندگی

چکیده تمام سطوح واقعی ناهموار هستند و تاثیر این ناهمواری بر روی پراکندگی امواج، موضوع مورد مطالعه چندین دهه بوده است. با وجود حجم زیاد تحقیقات هنوز مسئله پراکندگی از روی سطوح ناهموار بطور دقیق حل نشده است. در این پایان نامه هدف بررسی مورفولوژی نانو ساختارها به وسیله طیف پراکندگی است. جهت بررسی، سطح سیلیکان متخلخل به عنوان نمونه مورد بررسی، استفاده شد. سیلیکان متخلخل برای نخستین بار در سال 1956 ساخته شد که کاربردهای زیادی از جمله ساخت انواع حسگرها، سلولهای خورشیدی، موجبرها دارد. در این پایان نامه سطح سیلیکان متخلخل در ابعاد نانو ساخته شد و طیف پراکندگی آن مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی مورفولوژی نمونه ها، تصاویر sem و afm نیز تهیه شد. فصل نخست این پایان نامه مروری بر ساختار سیلیکان متخلخل است. فصل دوم توضیحاتی در رابطه با سطوح ناهموار و تئوری کیرشهف در پراکندگی ارئه شده است. فصل سوم مروری بر کارهای انجام شده، می باشد. بررسی کارهای تجربی و نتایج تئوری در فصل آخر بیان شده است. نتایج و پیشنهادات در این فصل سطح سیلیکان متخلخل به روش الکتروشیمیایی ساخته شد و طیف پراکندگی و تصاویر sem و afm نمونه ها جهت بررسی مورفولوژی سطح، مورد مطالعه قرار گرفتند. بررسی ها نشان دادند: 1. وجود یا عدم وجود پیکها ی مربوط به انتقال بین نواری در طیف بازتاب می تواند وجه تمایزی میان ps نوع p و نوع n باشد. 2. طیف r جابجایی آبی در ساختارهای نانو را نشان می دهد. 3. ثابت ماندن ناحیه کمترین بازتاب در طیف r مشابه رفتار شدت فوتولومینسانس ((pl نمونه هایی است که در محلول الکترولیت با غلظت یکسانی ساخته شده اند. 4. با افزایش زمان خوردگی rms سطح و طول همبستگی افزایش یافت. 5. تصاویر sem نشان دادند، میان طول همبستگی و همگنی سطح نسبت مستقیمی وجود دارد. در پایان برای ادامه ی کار پیشنهاد می شود: i. با تغییر پارامترهای ساخت سیلیکان متخلخل، مانند چگالی جریان و غلظت محلول الکترولیت، رفتار طیف بازتاب در محدوده ی گاف انرژی سیلیکان متخلخل و افت و خیزهای طیف بررسی شود. ii. بررسی و مقایسه نتایج تجربی و تئوری با بکارگیری مقیاس یکسان سطوح. iii. بررسی خواص مقیاسی سطح (rms) با استفاده از تئوری کیرشهف و اطلاعات طیف پراکندگی نمونه ها به طور تجربی با رسم منحنی لگاریتمی rmsسطح بر حسب مقیاس مشاهده.