سنتز و بررسی خواص اپتیکی نانوساختارهای اکسید قلع و اکسید روی

امروزه نانوساختارهای نیمرسانا به دلیل خواص منحصر به فردی که از خود نشان می دهند موضوع بسیاری از تحقیقات هستند. در این میان نانوساختار های اکسید قلع و اکسید روی به دلیل پتانسیل کاربردی بالا و خواص منحصر به فردی که از خود نشان می دهند در زمینه های مختلفی از جمله قطعات اپتو الکترونیکی کاربرد فراوان دارند. در این پایان نامه سنتز نانوساختارهای اکسید روی و اکسید قلع به روش چگالش از فاز بخار شیمایی و توسط یک کوره الکتریکی تیوبی با موفقیت انجام شد. با تغییر در عوامل موثر بر رشد مانند دمای چشمه، دمای زیرلایه، مکانیسم رشد و شار اکسیژن ساختارهایی با مورفولوژی های گوناگون و خواص ساختاری متفاوت رشد داده شد و تاثیر این عوامل بر فرآیند رشد نانوساختارها بررسی شد. نتایج سنتز نمونه ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و پراش پرتو x (xrd) مطالعه شد. این نتایج نشان داد که با تغییر در شرایط رشد نمونه ها نانوساختارهای متفاوتی رشد می یابند. تاثیر شرایط رشد بر خواص نورگسیلی نمونه ها توسط طیف سنجی فوتولومینسانس (pl) در دمای اتاق و با استفاده از طول موج تحریکی nm 325 برای نمونه های اکسید روی و nm 270 برای نمونه های اکسید قلع مطالعه شد. نتایج، یک گسیل uv و گسیلی پهن در ناحیه مرئی را برای نمونه های اکسید روی و اکسید قلع نشان می دهد. گسیل uv به گذار لبه نواری و گسیل مرئی به ناکاملی های شبکه بلوری، از جمله تهی جاهای اکسیژن، روی و قلع نسبت داده شد. مشاهده شد که با کاهش قطر نانوساختارها و افزایش نسبت سطح به حجم، ناکاملی های بلوری در سطح افزایش یافته و به مراتب شدت گسیل مرئی نیز افزایش می یابد. به منظور بررسی بیشتر خواص نورگسیلی و بهینه سازی گسیل اپتیکی نمونه ها، نمونه ها در شرایط متفاوتی بازپخت داده شدند. حذف گسیل مرئی برای نانوسختارهای اکسید روی بعد از بازپخت در اتمسفر بخار روی مشاهده شد.