بررسی پارامترهای آندایزینگ بر گاف انرژی غشاهای آلومینیوم آندیک نانومتخلخل

پژوهش حاضر شامل دو بخش تجربی و محاسباتی است. در بخش تجربی آن، قالب اکسید آلومینیوم نانومتخلخل به وسیله آندایزینگ دو مرحله ای بر روی فویل هایی با خلوص 997/99 و 92/99 درصد و نیز فویل های معمولی صنعتی تهیه شدند. برای دستیابی به نظم بلندبرد و کاهش مرزدانه های فویل آلومینیوم، عملیات حرارتی بر روی فویل ها تا دمای ?c500 و به مدت 5 ساعت انجام گرفت. پولیش الکتروشیمیایی فویل ها نیز با هدف رسیدن به سطحی صاف و صیقلی، قبل از انجام آندایزینگ صورت گرفت که تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی این مهم را تایید کردند. آندایزینگ آلومینیوم درون یک سلول سرد و به وسیله الکترولیت اسید اکسالیک و نیز اسید فسفریک صورت پذیرفت. آندایزینگ در ولتاژها، غلظت ها و زمان های مختلف صورت گرفت تا اثر پارامترهای آندایزینگ روی خصوصیات ظاهری حفره ها و هم چنین روی طیف فوتولومینسانس آن ها بررسی شود. در ادامه خصوصیات ظاهری حفره ها به وسیله تصاویر sem بررسی شد. اثر عملیات حرارتی نیز روی طیف فوتولومینسانس یکی از نمونه ها که تا دمای 500 درجه سانتیگراد درون کوره و تحت اتمسفر نیتروژن حرارت داده شده بود، مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های طیف فوتولومینسانس نیز تاثیر پارامترهای آندایزینگ بر ساختار الکترونی غشاهای تولید شده را نمایش داد. در بخش محاسباتی پژوهش حاضر، شبیه سازی کامپیوتری فاز گاماآلومینا با استفاده از نرم افزار wien2k و بر اساس نظریه تابعی چگالی انجام شد، تا اولین تلاش برای تحلیل داده های قبلی باشد. ثابت های شبکه و نیز مقدار گاف انرژی با رهیافت های مختلف از جمله رهیافت mbj به‏ دست آمد، که نزدیک ترین مقدار گاف انرژی به مقدار تجربی و نیز بهترین مقدار گاف انرژی را نسبت به نتایجی که تا کنون از روش های محاسباتی برای فاز گاماآلومینا گزارش شده است، به‏ دست آوردیم.