ساخت و بررسی آثار کوانتومی در خواص اپتیکی نانوترکیب fe3o4/cdte

در این پایان نامه ساخت و مشخصه یابی نانوترکیب fe3o4/cdte ارائه می شود. در این راستا، نانوذرات مگنتایت به روش همرسوبی و نقاط کوانتومی کادمیوم تلوراید به روش گرم آبی تولید و برای بررسی ساختار بلوری این دو نانوساختار از آزمون پراش پرتو ایکس استفاده شد. فرینه ها شکل گیری شبکه بلوری مورد انتظار برای این دو نانوساختار را تایید کردند و با استفاده از نرم افزار maud داده های پراش پرتو ایکس مورد بررسی دقیق تر قرار گرفتند. اندازه بلورک ها، کرنش و فاصله بین دو صفحه یکسان مجاور به ازای صفحات مختلف بلورشناسی بدست آمد و متوسط اندازه ذرات برای نانوذرات مگنتایت 3/18 و برای نقاط کوانتومی کادمیوم تلوراید 9/2 نانومتر محاسبه شد. اسید سیتریک و تیول گلایکولیک اسید به ترتیب به عنوان عامل پوششی مناسب جهت پراکنده کردن نانوذرات مگنتایت و کادمیوم تلوراید در محیط آبی انتخاب گردیدند. پتانسیل زتا برای کلویید نقاط کوانتومی 6/32- میلی ولت بدست آمد که نشان دهنده پایداری مناسب آن می باشد. برای جلوگیری از کاهش خواص مغناطیسی نانوذرات مگنتایت و خواص نورتابی نقاط کوانتومی کادمیوم تلوراید، که در اثر تماس مستقیم این دو نانوذره بوجود می آمد، لایه محافظ و جداکننده سیلیکا پیرامون نانوذرات مگنتایت رشد داده شد. شکل گیری عوامل مختلف پوششی اعمال شده بر سطح نانوذرات مگنتایت با آزمون طیف سنجی تبدیل فوریه در ناحیه فروسرخ بررسی و تایید گردید. برای ایجاد پیوند بین نقاط کوانتومی کادمیوم تلوراید با مگنتایت پوشانده شده با سیلیکا، سطح نانوترکیب مغناطیسی با تری متوکسی سیلیل پروپان تیول پوشانده شد. در نهایت در یک محیط بازی از ترکیب این دو نانوساختار، نانوترکیب fe3o4/cdte بدست آمد. بررسی خاصیت نوری نقاط کوانتومی و نانوترکیب حاصل با استفاده از طیف سنجی جذبی در ناحیه مرئی- فرابنفش و طیف سنجی نورتابی همزمان بررسی شد. علاوه بر این به طور نظری، طیف انرژی نقاط کوانتومی، صرف نظر از برهمکنش کولنی در اکسیتون، به طور نظری بدست آمد. در آزمون طیف سنجی جذبی برای cdte، لبه جذب در 580 نانومتر، دقیقا معادل با قله آزمون نورتابی همزمان آن، بدست آمد. در نانوترکیب fe3o4/cdte به دلیل وجود هسته جاذب و لایه پراکننده سیلیکا، در تمامی نواحی مرئی و فرابنفش جذب وجود داشت، با اینحال رفتار جذبی در نواحی جذب کادمیوم تلوراید با این نقاط کوانتومی یکسان بود. در نتایج آزمون نورتابی همزمان نانوترکیب نهایی فرینه ای در 580 نانومتر مشاهده شد که شکل گیری نانوترکیب را تایید کرد. بعلاوه فرینه های دیگری مشاهده شد که به پراکندگی نور توسط لایه سیلیکا نسبت داده شد.