بررسی تولید نانوذرات نقره روی زیرلایه ito (اکسید ایندیم آلاییده به قلع)

در این پروژه با لایه نشانی اکسید فلزی ito خواص نوری و الکتریکی، ساختار لایه ای، خواص عمومی و ساختار کریستالی، ویژگی های اپتیکی این لایه مورد بررسی قرار گرفته است. زیر لایه ito با استفاده از کندوپاش rf در محیط گاز آرگون و بدون گرمادهی به زیر لایه، به مدت 10 دقیقه با هدف نقره لایه نشانی شده است. پس از آن خواص فیزیکی این اکسید فلزی با استفاده از روش های کریستالوگرافی بررسی شده است. آنالیز میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) که برای بررسی ساختار سطحی لایه ito می باشد و هم چنین آنالیز edx برای بررسی عناصر موجود در لایه در آخر هم آنالیز afm را که توپوگرافی نمونه را مورد بررسی قرار می دهد را انجام داده ایم. برای تولید نانو ذرات نقره بر روی نمونه ito، از روش لیزر پالسی استفاده کرده ایم. برای انجام این آزمایش لیزر را بر روی طول موج 532 نانومتر و پهنای باند هر پالس 5 نانو ثانیه تنظیم کردیم و برای تنظیم مقدار انرژی لیزر مورد نظر برای هر پالس، از عدسی استفاده می کنیم. بنابر محاسبات، انرژی هر پالس از لیزر را حدود 40mj به دست آوردیم. باریکه لیزری با این انرژی در محل برخورد با نمونه دمایی ایجاد می کند که باعث ذوب موضعی نقره می شود و لایه نقره تبدیل به نانو ذرات نقره می شود. پس از تولید نانو ذرات نقره ،آنالیز afm را مجدداً انجام داده ایم تا تغییرات پارامترهای زبری سنجی را قبل و بعد از اعمال لیزر به ما نشان دهد با بررسی و محاسبات پارامترهای زبری سنجی نمونه دریافتیم که پس از اعمال لیزر، ابعاد نانو ذرات تولید شده ریزتر می شود و زبری سطح نمونه نسبت به قبل کم تر شده است ولی تیزی ذرات افزایش یافته است. این به معنی افزایش سایش پذیری سطح نمونه است. بنابراین چنان چه نیاز به سطح با تیزی بیش تری داشته باشیم این روش می-تواند مفید باشد. انعکاس نور از سطح نمونه در دو حالت، کاهش یافته است یعنی جذب بیش تر شده که برای اهداف سلول خورشیدی مناسب است که درصد عبور نور کم باشد. کمیت مهم دیگری که می توان محاسبه کرد نفوذ پذیری نمونه است یعنی سطح چقدر آب را در خود نگه می دارد. به عبارتی آیا سطح آبدوست است یا آبگریز، که در کاربردهای مختلف اهمیت ویژه پیدا می کند. سطوح نمونه تولید شده پس از اعمال لیزر نفوذ پذیری کم تری نسبت به حالت قبل دارد یعنی آبگریز است. این نتیجه هم برای سلول های خورشیدی بسیار مهم است. با این وجود این خاصیت باعث شده است که نقره بهترین گزینه برای استفاده در مدارات الکتریکی باشد. با توجه به این که نقره از مناسب ترین مواد ضد باکتری معدنی می باشد، قادر به نابودی طیف وسیعی از باکتری ها و قارچ ها می باشد و در این جا به دلیل تولید نانو ذرات نقره با ابعادی بسیار کوچک، این توانایی نقره را بسیار افزایش می دهد. از دیگر کاربردهای نانو ذرات نقره استفاده در کارخانه های تولید یخچال و ماشین لباسشویی هایی است که چند سال اخیر به بازار عرضه کرده است که در آن ها نانو پوشش های نقره جهت جلوگیری از رشد میکرو ارگانیزم ها استفاده می کند. که این نانو ذرات بسیار فعال هستند و باعث تبخیر شدن آب در داخل محفظه می شوند تا محیطی بهداشتی تر در داخل یخچال و ماشین های لباسشویی ایجاد گردد. بنابراین با تولید نانو ذراتی با خاصیت آب گریز بودن و نفوذ پذیری کم مایعات بر روی سطح، می توان در این زمینه بهبود حاصل شود