خواص ساختاری و اکترونی انبوه نیترید گالیم، سه نانولوله زیگزاگ (?و?)، (?و??) و (?و??) و نانوسیم ورتسایت فسفید گالیم محصور شده در نانولوله ی (?و??) نیترید گالیم با استفاده از نظریه تابعی چگالی و تقریب شیب تعمیم یافته مورد بررسی قرار گرفته است. پس از بهینه سازی ساختاری نانولوله ها، تغییر شعاع حلقه ی نیتروژن نسبت به شعاع حلقه گالیم (باکلینگ شعاعی) و همین طور گاف انرژی محاسبه شده است. با افزایش شعاع نانولوله ها باکلینگ شعاعی کاهش و گاف انرژی افزایش می یابد. محاسبات ساختاری و الکترونی روی نانوسیم فسفید گالیم قبل از وارد شدن به نانولوله (?و??) انجام شده و کشیده شدن اتم های فسفر به بیرون نسبت به اتم های گالیم و گاف انرژی غیر مستقیم مشاهده شده است و پس از وارد کردن نانوسیم به نانولوله برهم کنش قابل ملاحظه بین اتم های سطح خارجی نانوسیم و نانولوله مشاهده می شود که به دلیل ضخامت زیاد نانوسیم بوده وموجب تغییر شکل قابل ملاحظه در ساختار وکاهش شدید گاف انرژی در آن شده است. این برهم کنش دراین نمونه از نانوکابل برای درک بهتر سیستم های هیبریدی نانوسیم – نانولوله ساخته شده از ترکیبات غیر کربنی می تواند بسیار مفید باشد

فتالوسیالین ماده ای نیمه رسانا والی است که در اپتوالکتریک یکی از بهترین برای ساخت قطعات است دارای حساسیت پایین پردازش و انعطاف پذیری بالا می باشد. در این تحقیق ما قصد بررسی خواص الکتریکی و اپتیکی فتالوسیالین سرب در شرایط بدون اعمال گاز و همراه با اعمال گاز co2 و با مقایسه نتایج دو ظرفیت به بررسی شرایط و خواص قطعه به عنوان سنسور گازی می پردازیم. به این صورت که فتالوسیانین رو بر روی لام با دستگاه لایه نشانی با روش electro bean gun در دو ضخامت 50 و 100 نانویی می نشانیم چون فتالوسیانین یک ماده نیمه رساناست پس برای بدست اوردن خواص الکتریکی و .. با لایه نشانی دو الکترود الومینیوم به بررسی خواص می پردازیم. برای هر نمونه در 50 و 100 نانو داده ها در دماهای مختلف اندازه گیری شده و نتایج اندازه گیری برای نمونه 50 نانو با نمونه 100 نانو در دمای مشابه مقایسه می شود و برای تمام دما ها در هر دو اندازه(50-100نانو) گاز co2 اعمال شده و نتایج قبل و بعد اعمال گاز مقایسه شده است. با بررسی xrd ، sem و uv خواص ساختاری و اپتیکی نمونه به دست امد. بعد از مقایسه نتایج و به ویژه نتایج نمودراهای رسانش در خواص dc و ac نمونه 100 نانویی خواص بهتر و مفید تری به عنوان سنسور از خود نشون داد.

در این پایان نامه برای بررسی خواص ساختاری، الکترونی، اپتیکی و مغناطیسی پروسکایت باریم استانات(basno3) هم در شکل خالص و هم آلایش داده شده با اتم mn، محاسبات اصول اولیه بر اساس نظریه ی تابعی چگالی با دو تقریب gga و mbj روی پتانسیل تبادلی-همبستگی انجام شده است. برای انجام محاسبات از کد محاسباتی wien2k استفاده شده است. آنالیز ساختار نواری و چگالی حالت های کل و جزئی برای باریم استانات نشان می دهد که این ترکیب یک نیمرسانا با گاف نواری غیر مستقیم در راستای تقارنی است. گاف انرژی برای آن در تقریب gga، ev98/0 و در تقریب mbj، ev65/2 محاسبه شد. در حالی که مقدار گاف تجربی ev1/3 و ev4/3 گزارش شده است. ثابت های اپتیکی شامل تابع دی الکتریک، بازتابندگی اپتیکی، ضریب شکست و تابع اتلاف انرژی الکترون برای تابش های تا ev35 در دو تقریب gga و mbj محاسبه شده است. پیک های موجود در قسمت موهومی تابع دی الکتریک در انرژهای پایین به جذب فوتون توسط الکترون و گذار از اوربیتال p2 o در بالای نوار ظرفیت به اوربیتال s5 sn در پایین نوار رسانش و پیک های با انرژی بالاتر به گذار الکترون از اوربیتال p5 sn به ترازهای خالی بالای نوار رسانش مربوط می شوند. اثر افزودن اتم mn در مکان های اتم sn در باریم استانات روی خواص ساختاری، الکترونی و مغناطیسی basn1-xmnxo3 به ازای بررسی شد. محاسبات نشان می دهد که با افزایش ناخالصی mn، پارامتر شبکه کاهش یافته و بلور سخت تر می شود. آنالیز ساختار نواری و چگالی حالت های کل نشان می دهد که این سیستم به ازای 5/0 مانند یک نیم فلز رفتار می کند و گشتاور مغناطیسی کل محاسبه شده برای آن برابر مقدار صحیح 3 به ازای واحد اتم ناخالصی mn است.

خواص نانوذرات به اندازه آن ها بستگی دارد. کنترل اندازه نانوذرات برای دست یابی به خواص مختلف آن ها برای کاربردهای گوناگون، نظیر وسایل اپتوالکترونیکی، صفحات نمایشگر و فوتوکاتالیست ها انجام می گیرد. در این تحقیق نانوذرات zns و zns:cu+2به روش سنتز شیمیایی مرطوب با استفاده از عامل پوششی 2-مرکاپتواتانول تهیه شدند. خواص نانوذرات تولید شده از قبیل اندازه، ساختار، نورتابی و مورفولوژی از طریق uv-vis، xrd، pl و sem تعیین شد. نحوه عملکرد فوتوکاتالیست های zns و zns:cu+2 در جذب متیلن بلو با استفاده از دستگاه uv-visible مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان دهنده این است که نانوذرات zns و zns:cu+2 توانایی جذب و تخریب متیلن بلو را دارند.

سیلیکان متخلخل از سیلیکان نوع p به روش الکتروشیمیایی با محلول دی متیل فرمآمید(dmf)واسید هیدروفلوریک(hf)و همچنین محلولی ز اتانول و آب و اسید hf ساخته می شود. به وسیله لایه نشانی لایه نازکی از فتالوسیانین سرب بر پلی سیلیکان متخلخل با روش الکترون بیم گان قطعه ساندویچی آماده می گردد.وابستگی دمایی قطعه ساندویچی بر رسانایی را مورد بررسی قرار می دهیم.نمودار i-v نمونه ها در بازه ی دمایی 296-393 برای نمونه ها در تاریکی بررسی کردیم.در چند دما به مقایسه نمودار i-v سیلیکان متخلخل و سیلیکان متخلخل لایه نشانی شده با فتالوسیانین سرب پرداختیم.در دو نمونه با اعمال گاز co2 در تاریکی و دمای اتاق و همچنین بدون اعمال گاز و در تاریکی و با افزایش دما در حساسیت نمونه ها تغییر ایجاد میشود.

در این پروژه خواص چند لایه ایtio2/psi/si مورد بررسی قرار گرفته است. لایه های سیلیسیوم متخلخل به روش آنودیزاسیون الکتروشیمیایی سیلیسیوم نوعp ساخته شدند. لایه های دی اکسید تیتانیوم به روش تبخیر با پرتو تفنگ الکترونی لایه نشانی شده اند. قطر حفره های لایه ی سیلیسیوم متخلخل و مورفولوژی لایه های دی اکسید تیتانیوم به روش sem مورد بررسی قرار گرفت. طیف xrd به منظور بررسی ساختار بلوری لایه های دی اکسید تیتانیوم استفاده شد. نتایج این آنالیز نشان داد که نمونه های دی اکسید تیتانیوم دارای فاز آناتاز بوده و بعد از پخت حرارتی در جهت (101) رشد بیشتری دارند. با تغییر چگالی جریان و نیز تغییر زمان آنودیزاسیون نمونه های سیلیسیوم متخلخل با درصد تخلخل های مختلف ساخته شدند. تخلخل لایه ها با استفاده از روش وزن سنجی اندازه گیری شد. سپس خواص الکتریکی نمونه ها مورد بررسی قرار گرفت. اثر دمای پخت بر خواص نمونه ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. به منظور این بررسی نمونه های ساخته شده با شرایط آندیزاسیون مشخص را در دماهای 400، 500، 600 و 700 درجه سلسیوس پخت دادیم و به بررسی نمودار ولتاژ- جریان نمونه ها پرداختیم. در این پروژه همچنین تاثیر تابش نور با طول موج های مختلف بر خواص الکتریکی نمونه ها بررسی شد. برای مطالعه خواص اپتیکی نمونه ها به بررسی طیف نورتابی نمونه های پخت داده شده پرداختیم. در نهایت نمونه های سیلیسیوم متخلخل با استفاده از ویفر سیلیسیوم چند بلوری ساخته شدند و پس از لایه نشانی با دی اکسید تیتانیوم به بررسی خواص الکتریکی این نمونه ها نیز پرداختیم

نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به روش های سل-ژل و میکروامولسیون در آزمایشگاه سنتز شدند. نانوذرات توسط طیف نگاری پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی میدان گسیل (fesem) و طیف جذبی اشعه فرا بنفش-مرئی (uv-vis) مورد مشخصه یابی قرار گرفتند. پیک های حاصل از مشخصه یابی پراش اشعه ایکس تأیید کردند که نانوذرات به دست آمده به طور کامل در حالت فازی آناتاز قرار دارند. اندازه نانوذرات با استفاده از معادله شرر به دست آمد. کوچکترین و یکنواخت ترین نانوذرات (8.5 nm) جهت لایه نشانی بر روی سیلیسیوم آمورف متخلخل انتخاب شدند. فرایند تخلخل با روش آنودی سازی انجام گرفت که محلول الکترولیت از اسید هیدروفلوئوریک و اتانول تشکیل شده بود. سیلیسیوم آمورف متخلخل در نقش آنود و پلاتین به عنوان کاتود در نظر گرفته شد. سیلیسیوم آمورف متخلخل توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد تحلیل قرار گرفت. قطر حفرات در محدوده 24 nm تا µm 5 برآورد شد. لایه های نازک ساندویچی نانوساختار al/si/pps/tnps/al توسط سیستم لایه نشانی خلأ (تفنگ الکترونی) در فشار mbar 10-5 در دمای اتاق ساخته شدند و به عنوان حسگر گاز co2 در دماهای مختلف و نور معمولی مورد استفاده قرار گرفت. ویژگی های حسکر گازی و خواص الکتریکی dc در حضور گاز co2 و فقدان گاز مورد بررسی قرار گرفت. لایه نازک al/si/pps/tnps/al حساسیت خوبی را به گاز co2 در مقایسه با لایه نازک al/si/pps/al نشان داد.

آلیاژهای هوشمند با پایه تیتانیوم به دلیل داشتن خاصیت حافظه شکلی به طور گسترده ای در زمینه مهندسی و پزشکی مورد توجه قرار گرفته اند. در طی گذار مارتنزیت tini چهار فاز مختلف b2، r-phase، b19 و b19’ مشاهده می شوند. در این پایان نامه خواص ساختاری‏، الکترونی و الاستیکی tini1-xcux که در آن x = 0, 25, 75 است‏، در فاز ‎b2‎ مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات بر اساس اصول اولیه و مبتنی بر نظریه تابعی چگالی با تقریب ‎gga‎‏ روی پتانسیل تبادلی - همبستگی انجام شده است. برای انجام محاسبات از کد محاسباتی ‎wien2k‎‏ استفاده شده است. آنالیز ساختار نواری و چگالی حالت های کلی و جزئی برای tini1-xcux هیچ گافی ندارد که این نشان دهنده فلز بودن ترکیب در هر دو حالت خالص و ناخالص است. نمودارهای دو بعدی و سه بعدی چگالی ابر الکترونی‏ رسم شد که در هر دو حالت خالص و ناخالص دارای تقارن کروی هستند و همپوشانی ابر الکترونی ندارند. ‏بنابراین پیوند آلیاژ مورد نظر‏، پیوند فلزی است. خواص مکانیکی ‏مانند تنش‏، کرنش‏، ‏مقاومت برشی تتراگونال‏ و مقاومت برشی تریگونال‏ مورد مطالعه قرار گرفته است و مدول حجمی‏، مدول برشی‏، مدول یانگ‏، ضریب پواسون‏، ناهمسانگردی ‏الاستیکی و رفتار مفتول شدگی با استفاده از تقریب ‎voigt-reuss-hill‎محاسبه شد.‎ ملاحظه شد شکنندگی آلیاژ با افزایش ‎cu‎‏ افزایش می یابد. ترکیب tini25cu75 ناهمسانگردی بیشتری نسبت به دو حالت دیگر دارد. در حالت خالص ‏ناهمسانگردی زینرنسبت به دو حالت ناخالص به عدد یک نزدیک تر ‏می باشد‏، لذا دارای کم ترین ناهمسانگردی است. ‏حالت خالص نسبت به دو حالت دیگر مفتول پذیرتر است و با افزایش ناخالصی‏، مفتول شدگی کاهش می یابد.

پیوند غیر همگن نیکل فتالوسیانین و برمو آلومینیوم فتالوسیانین با الکترودهای آلومینیوم به روش پرتو الکترونی در خلاء لایه نشانی شده است. در بررسی ریز ساختاری سطح نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی مشخصه یابی شده است. که در آن از سطح لایه و سطح مقطح عرضی لایه تصویر برداری شده است. در بررسی خواص اپتیکی شدت جذب، عبور و بازتاب از نمونه ها لایه نشانی شده بر شیشه گرفته شد و با استفاده از ضریب جذب مقدار گاف نواری بدست آمد. خواص الکتریکی ac و dc مورد بررسی قرار گرفت، که در dc به بررسی i-v در دمای اتاق در یک محیط تاریک و در مقابل نور و همچنین i-v در دماهای مختلف اندازه گیری شد. مقدار انرژی فعال سازی نیز محاسبه شد. خواص ac در محدوده فرکانس 100 تا 100000 هرتز و در دمای 300 تا 375 کلوین اندازه گیری شد، که در این اندازه گیری ظرفیت، عامل اتلاف و رسانندگی بر حسب دما و فرکانس مورد مطالعه قرار گرفت. هم چنین انرژی فعال سازی در فرکانس های مختلف محاسبه شد.

در این پایان نامه خواص ساختاری، الکترونی و مغناطیسی پروسکایت باریم روتنایت (baruo3)، استرونسیم روتنایت(srruo3) و لانتانیم روتنایت(laruo3) مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات، بر اساس اصول اولیه و مبتنی بر نظریه تابعی چگالی (dft) با تقریب گرادیان تعمیم یافته (gga) روی پتانسیل تبادلی- همبستگی انجام شده است. برای انجام محاسبات از کد محاسباتی wien2k استفاده شده است. ثابت شبکه، مدول حجمی و مشتق مدول حجمی بر حسب فشار را برای هر سه ترکیب بدست آوردیم و با هم مقایسه کرده ایم. ساختار نواری، چگالی حالت های کل و جزئی و چگالی ابر الکترونی برای ترکیبات مورد نظر رسم شدند. هر سه ترکیب خاصیت فلزی از خود نشان می دهند. در تمام این ترکیب ها پیوند بین اتم های ru-o یک پیوند کوالانسی است که ناشی از هیبریداسیون بین اوربیتال های d-ru و p-o می باشد. همچنین خواص مغناطیسی هر سه ترکیب بررسی شدند، که خاصیت فرومغناطیسی برای دو ترکیب baruo3 و srruo3 و خاصیت پارامغناطیسی برای laruo3 بدست آمد.

در این پژوهش، خواص الکتریکی پیوند نا همگن دی اکسید تیتانیوم-فتالوسیانین سرب و به کارگیری آن به عنوان حسگر گازی مورد مطالعه قرار می گیرد. لایه های نازک دی اکسید تیتانیوم و فتالوسیانین سرب به روش پرتو الکترونی بین دو الکترود طلا و آلومینیوم به صورت ساندویچی تهیه شد. مشخصه یابی قطعات ساخته شده بوسیله اعمال جریان و فرکانس انجام گرفت. نمودار جریان-ولتاژ نشان می دهد که قطعه ساخته شده دارای خاصیت یکسو سازی نیست و با افزایش دما جریان به صورت غیر خطی ( غیر اهمیک) افزایش می یابد. مقدار انرژی فعال سازی از وابستگی رسانندگی به دما محاسبه گردید. با اعمال فرکانس های مختلف، مقادیر ظرفیت، عامل اتلاف و رسانندگی تعیین گردید. مشاهده شد که ظرفیت در فرکانس های پایین به شدت به دما وابسته است و با افزایش دما افزایش می یابد. تغییرات عامل اتلاف با فرکانس وجود مینیمم هایی را نشان می دهد که این مینیمم با افزایش دما تغییر می کند. این مشخصه ها به صورت کیفی از طریق مدل گاسوامی-گاسوامی قابل توجیه می باشد. تغییرات رسانندگی با دما نشان می دهد که رسانندگی در فرکانس های پایین به دما وابسته است و در فرکانس های بالا مستقل از دماست. با اعمال گاز به قطعه مشاهده می شود که ظرفیت در فرکانس های پایین افزایش می یابد. علاوه بر این مقدار گاف نواری اپتیکی دی اکسید تیتانیوم-سرب فتالوسیانین به کمک طیف جذبی محاسبه گردید. قطعه ساخته شده می تواند به عنوان حسگر گازی از نوع ظرفیتی و همچنین به عنوان سلول خورشیدی ( با توجه به گاف نواری اپتیکی پهن 3.2 الکترون ولت) مورد استفاده قرار گیرد.

کامپوزیت pan/bralpc با درصدهای مختلفی از ترکیب مواد به شرح زیر ساخته شد : (pan(90%) bralpc(10%) , pan(80%) bralpc(20%), pan(70%) bralpc(30% سپس توسط دستگاه لایه نشانی الکترون بیم گان و با الکترود آلومینیوم، ساختار ساندویچی به شرح زیر در خلأ لایه نشانی شد : al / pan(%) bralpc(%) / al خواص الکتریکی dc در محدوده ی دمایی 300 تا 370 کلوین و ولتاژ 0.5v تا 7v بررسی شد. طی این بررسی ها مشاهده شد که با افزایش دما و ولتاژ ، جریان نیز افزایش می یابد و همچنین رشد جریان از ولتاژ 2v به بعد بیشتر شده و رسانندگی ماده وارد مرحله ی جدیدی شده است. البته رشد جریان در نمونه های کامپوزیت مختلف متفاوت بود و به شرح زیر افزایش را شاهد بودیم: (pan(90%)bralpc(10%) < pan(80%) bralpc(20%) < pan(70%)bralpc(30% همچنین در طی این بررسی ها انرژی فعال سازی برای نمونه های مختلف محاسبه شد و مشاهده شد که انرژی فعال سازی نمونه ها بدین شرح است: pan(90%)bralpc(10%) 2.18 ev pan(80%)bralpc(20%) 1.84 ev pan(70%)bralpc(30%) 1.74 ev که مشاهده شد با افزایش ماده ی فعال دوم به پلی آنیلین انرژی فعال سازی کاهش و به موازات آن رسانندگی افزایش می یابد. در بررسی ریز ساختاری سطح نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی مشخصه یابی شده است. که در آن از سطح لایه و سطح مقطح عرضی لایه تصویر برداری شده است. خواص اپتیکی ساختار مانند جذب عبور و بازتاب اندازه گیری شد . همچنین با استفاده از ضریب جذب باند گپ اپتیکی مورد محاسبه قرار گرفت. با اعمال گاز co2 به درون محفظه ، حساسیت ماده مورد نظر ( در اینجا نمونه ی (pan(90%)bralpc(10% ) نسبت به گاز اعمالی مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که دمای ماکزیممی که در در آن حسگری در بالاترین سطح خود قرار دارد 330k می باشد.

چکیده سیلیکان متخلخل یک ماده بسیار خوب به عنوان حسگر تشخیص گاز می باشد. این امر به سبب خلل و فرج هایی است که در سطح سیلیکان ایجاد می شود. گاز وقتی از روی سیلیکان متخلخل عبور می کند در این خلل و فرج ها وارد می شود و به راحتی می تواند باعث تغییر در خواص الکتریکی آن شود. برای ایجاد تخلخل در سیلیکان از محلول الکترولیت، بر پایه اتانول و اسید hf استفاده شد تا حفره های ایجاد شده از نوع مزو متخلخل و در ابعاد نانو تشکیل شوند. اگر می خواستیم حفره ها از نوع ماکرو متخلخل و یکنواخت باشند باید از محلول الکترولیت بر پایه dmf و اسید hfاستفاده می کردیم. ماده دیگری که حسگر خوبی برای گازها می باشد، فتالوسیانین ها می باشند که در اینجا از bralpc (برومو آلومینیوم فتالوسیانین ) استفاده شده است. فتالوسیانین به صورت لایه نازک و ضخیم روی سطح سیلیکان متخلخل لایه نشانی شد تا خواص حسگری افزایش یابد. بس از اینکه نمونه ها ساخته شدند مورفولوژی نمونه ها توسط تصاویر sem بررسی شد. سپس نمونه ها را هم به روش dc و همچنینac مورد اندازه گیری قرار دادیم. در اندازه گیری های dc نمودار های i-v در دماهای بین 300-380 درجه کلوین و با اعمال گاز co2 و عدم اعمال گاز بررسی شدند. که با افزایش ولتاژ (تا 8 ولت اعمال شد) جریان نیز افزایش می یابد همچنین نمودارهای sensitivity و انرژی فعال سازی نیز بررسی شدند. در اندازه گیری های ac چون نمونه ها را به عنوان خازن در نظر می گیریم، ظرفیت و عامل اتلاف آن ها را در فرکانس های 102-105 هرتز و دماهای بین 300-380 کلوین مورد اندازه گیری قرار دادیم و نمودارهای آنها را رسم کردیم. نتایج نشان دادند که ظرفیت و عامل اتلاف با افزایش دما، افزایش می یابد و با افزایش فرکانس ، کاهش می یابد.

در این کار نمونه های سیلیسیوم متخلخل از سونش الکتروشیمیایی ویفر سیلیسیوم نوع p با ساختار تک بلوری با جهت (100) به قطرcm ?/0 ± ?? و مقاومت ویژه ?.cm ?/?ـ?/?، در محلول الکترولیت برمبنای اسید هیدروفلوریک تهیه شده اند. نمونه های متخلخل تحت شرایط آندی سازی مختلف از جمله زمان آندی سازی و غلظت hf بدست آمدند. خواص الکتریکی dc قطعات ساندویچی ساخته شده از سیلیکان متخلخل(ps) که با نانو لایه های کلروایندیوم فتالوسیانین و الکترودهای آلومینیوم لایه نشانی شدند در بازه ولتا‍ژ و دمای به ترتیب 0-7 میلی ولت و 303-373 کلوین بررسی شدند. تاثیر تخلخل بر رسانایی نمونه ها با محاسبه ی انرژی فعال سازی و همچنین تاثیر دما بر رسانایی نمونه ها نیز مورد بررسی قرار گرفتند. برای بررسی ساختار نمونه ها به روش sem از سطح نمونه ها تصویر تهیه کرده و قطر حفره ها مشخص شد. با توجه به قطر حفره ها، نمونه ها مزومتخلخل و ساختار آنها نانو است.

قطعات ساندویچی al/clinpc/al بالایه نشانی به روش تبخیر گرمایی در خلاء ساخته شدند. ضخامت قطعات آماده شده به شرح زیر است : لایه آلومنیوم50nm /لایه کلروایندیوم فتالوسیانین 100nm / لایه آلومنیوم 50nm . در رسانندگی dc جریان این قطعات در بازه ولتاژی 0.04v – 2.5 v وبازه دمایی 303k – 413k اندازه گرفته شده است . سپس نمودارهای lnj بر حسب lnv ، lnj بر حسب 1000/t ، lnj بر حسب v^(1?2) رسم شده است. از نمودار lnj بر حسب lnv مشاهده شد که تا ولتاژ v0.35 اتصال اهمی می باشد. نمودار lnj بر حسب 1000/t در ناحیه اهمی رسم شده و از شیب این نمودار انرژی تراز فرمی و از عرض از مبداء آن تحرک پذیری و در نهایت چگالی حفره های تولیدشده در اثر گرما محاسبه شده است . از نمودار lnj بر حسب v^(1?2) مشاهده شد برای ولتاژهای بالاتر ازv 0.35 اتصال مسدود کننده می باشد و از شیب این نمودار ضریب کاهنده میدان و از عرض از مبداء آن ارتفاع سد شاتکی و عرض شاتکی محاسبه شده است. مشاهده شد که مکانیسم رسانندگی الکتریکی dc تا ولتاژ v0.35 از نوع vrh و در ولتاژ های بالاتر از v0.35 از نوع گسیل شاتکی – ریچاردسون است . نمودار ln ? برحسب 1000/t رسم شده و از شیب این نمودار انرژی فعال سازی محاسبه شده است . تصویر گرفته شده از طریق sem نشان می دهد که ذرات در طول لایه نشانی در ابعاد نانو متر شکل گرفته اند و سطح لایه به صورت دانه دانه بوده است. ساختار و خواص اپتیکی با روش uv در محدوده طول موجی nm800 nm - 300 بررسی شده است و از روی نمودار طیف جذبی بر حسب طول موج ، دو نوار فرکانسی b و q مشخص شده و از روی نمودار بر حسب ?? مقدار انرژی گاف اپتیکی محاسبه شده است .

ابتدا نانو ذرات پلی آنیلین را با استفاده از امواج فراصوت سنتز می کنیم سپس قطعات ساندویچی پیوند ناهمگن برموآلومینیوم فتالوسیانین وپلی آنیلین وقطعات تک لایه برمو آلومینیوم فتالوسیانین به روش زیرساخته می شوند. پس از تمیز کردن بستر پلی بروسیلیکان, ابتدا لایه ای از آلومینیوم به عنوان الکترود و با ضخامت 50±5 نانومتر از طریق لایه نشانی تبخیر گرمایی توسط تفنگ الکترونی در محفظه ای با فشار مناسب mbar 10-5 روی آن نشانده شد. سپس پلی آنیلین وبرموآلومینیوم فتالوسیانین به ترتیب با ضخامت های 50±5 و 95±5 نانومتر وآهنگ تبخیر 0.3 نانومتر بر ثانیه لایه نشانی شدند.پس از آن لایه ای از آلومینیوم (به عنوان دومین الکترود) روی برموآلومینیوم فتالوسیانین به همان روش قبلی می نشانیم.قطعات تک لایه برمو الومینیوم فتالوسیانین با همان الکترود الومینیوم به و همان روش و همان ضخامت ها لایه نشانی شد.سپس از نمونه ها sem گرفتیمو سایز ذرات را به دست آوردیم. بعداز این مراحل خواص الکتریکیdc این پیوند ناهمگن مورد بررسی گرفت ونتایج به صورت زیر گزارش شد. مشاهده شد که پیوند ناهمگن bralpc و pani و قطعه تک لایه bralpcدارای خاصیت یکسوسازی نیستند.همچنین نمونه تک لایه نسبت به نمونه پیوندی در دماهای مختلف رسانش پایینتری دارد و با وجود پایین بودن رسانش نمونه تک لایه نسبت به پیوندی ، اما جریا الکتریکی این نمونه حساسیت بیشتری به دما دارد. انرژی فعالسازی قطعات محاسبه شد و مشخص شد که نمونه تک لایه دارای گاف انرژی بیشتری نسبت به پیوندی است.رفتار اهمی در نمونه پیوندی در بازه ولتاژ پایین تری اتفاق می افتد. نمودار i-v نشان می دهد که هر دو نمونه(تک لایه و پیوندی) دارای خاصیت نیمه رسانایی بوده که حساسیت نمونه پیوندی به دما تا دمای 253 کلوین بسیار کم است و برای بالاتر از 253 کلوین این حساسیت بیشتر می شود. مکانیسم رسانندگی هر دو نمونه (تک لایه و پیوندی) جهشی و شاتکی گزارش شد.

هدف در این پایان نامه بررسی خواص الکتریکی و اپتیکی نانو ساختار پیوند ناهمگن میان دو نیمه رسانای آلی و معدنی ، برموایندیوم فتالوسیانین و دی اکسید تیتانیوم بوده است. جهت مطالعه ویژگی های الکتریکی قطعاتی ساندویچی از هر کدام از این مواد و پیوند میان آنها با استفاده از الکترود های آلومینیومی و از طریق لایه نشانی تبخیر حرارتی توسط تفنگ الکترونی ، ساخته شد. برای مطالعات اپتیکی تعدادی فیلم نازک از موادمان و پیوند ناهمگن میان آنها بر روی زیر لایه شیشه ای لایه نشانی گردید. ضخامت لایه برمو ایندیوم فتالوسیانین 60 نانومتر و ضخامت لایه دی اکسید تیتانیوم 35 نامتر ، با استفاده از ضخامت سنج دستگاه لایه نشانی تعیین گردید. تصاویر afm تهیه شده از سطح لایه های نازک تهیه شده ساختار دانه ای با ابعاد نانو را گزارش می کند. با مطالعه مشخصات الکتریکی dc قطعات ، نوع اتصال الکتریکی میان مواد ما و الکترود آلومینیوم ، انرژی فعال سازی الکتریکی و مکانیسم هدایت الکتریکی در جریان مستقیم تعیین گردید. طیف جذبی لایه های نازک brinpc و tio? و پیوند آنها از طریق تکنیک طیف سنجی مرئی-فرابنفش مورد مطالعه قرار گرفت و گاف انرژی اپتیکی آنها تعیین گردید.

سنتز نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم به روش سل ژل در حضور امواج صوتی در آزمایشگاه انجام گرفت.نانو ذرات با استفاده از الگوی xrd ، و هم چنین میکرسکوپ الکترونی و uv مشخصه یابی شد و با استفاده از موقیت پیک ها و پهنای با ند بدست آمده از الگوی xrd و رابطه دبای شرر کوچکترین ذره بدست آمد با استفاده از میکرسکوپ الکترونی یکنواختی ذرات در احلال اتانول خوب بود و با استفاده از رابطه دبی شرر اندازه ذرات برای فرکانس های مختلف khz 0،2،20،200 رفته رفته کوچکتر شد و همچنین برای نمونه ای که در ان عامل زمان نیز بررسی شد یعنی بعد مدت 144ساعت ذرات در معرض امواج صوتی قرار گرفتن و این عامل باعث شد که تغییر فاز اناتاز به روتایل که در دمای 800 درجه سیلسیوس انجام می شود با اعمال امواج صوتی به حدود 450 درجه سیلسیوس کاهش یافت ذرات بدست آمده

پس از ساخت قطعه توسط دستگاه لایه نشانی الکترون بیم گان به بررسی خواص الکتریکی dc پیوند نانو ساختار بروموآلومینیوم فتالوسیانین با الکترودهای مس در دماهای مختلف پرداخته ایم. با رسم نمودار رسانندگی برحسب ولتاژ و مقایسه¬ی ضرایب کاهندگی ریچاردسون شاتکی و پل فرنکل با مقدار تئوری آن برای دو ناحیه¬ی ایجاد شده در نمودار مشخص شد که نوع اتصال فلز- نیمه رسانا شاتکی بوده که با افزایش دما رسانندگی افزایش می¬یابد. در پیوندگاه نیز پهنای پیوندگاه کاهش و ارتفاع سد افزایش می¬یابد سپس مقدار انرژی فعال سازی در رسانش محاسبه شد که ev 238/0 بدست آمد. در پایان پس از پخت قطعه در دمای 373 درجه کلوین به مدت یک ساعت مقدار رسانندگی آن را با ماده¬ی قبل از پخت در دمای اتاق بررسی کردیم که در این حالت ماده¬ی پخت داده شده رسانندگی کمتری داشت و ارتفاع سد شاتکی برای دو ناحیه¬ی موجود در نمودار رسانندگی بر حسب ولتاژ به ترتیب ev 0.8 و ev 0.753 محاسبه گردید. که در مقایسه با مقادیر محاسبه شده برای قطعه پخت داده نشده در این دما، مقدار ارتفاع سد شاتکی افزایش یافته است.

نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم به روش سل ژل در آزمایشگاه سنتز شدند و اثر عوامل مختلفی مانند نوع الکل و تاثیر ph و اثر امواج مایکروویو بر روی اندازه و فازهای بلوری این نانو ذرات مورد بررسی قرار گرفت . مشخصات نانو ذرات توسط پراش پرتو ایکس و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفته اند . با توجه به نمودارهای به دست آمده از پراش پرتو ایکس فازهای بلوری نانو ذرات در مواردی آناتاز و درمواردی روتایل گزارش شد. اندازه و مورفولوژی نانو ذرات نیز توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی به دست آمد و یکی از نمونه هایی که از نظر اندازه کوچک تر و یکنواخت تر بود و در فاز آناتاز قرار داشت جهت لایه نشانی توسط تفنگ الکترونی انتخاب و از آلومینیوم جهت الکترود ها استفاده شد که ضخامت الکترود اول 45nm و دی اکسید تیتانیوم 20nm و الکترود دوم 23nm بود . سپس قطعه مورد نظر به عنوان حسگر گاز o2 مورد استفاده قرار گرفت و در انتها درصد حساسیت قطعه نسبت به این گاز مشخص شد .

لایه های نسبتا ضخیم و نیز نازکی از فتا لوسیانین سرب (pbpc) را بر روی الکترودهای آلومینیوم و طلای شانه ای شکل توسط روش تبخیر گرمایی در خلاء می نشانیم. با قرار دادن قطعه مورد نظر در مدار جریان الکتریکی متناوب (ac)، نمودارهای الکتریکی مربوطه را در دماهای مختلف و فرکانس های متفاوت رسم می کنیم. مشاهده شد که تغییرات ضخامت، فرکانس و دما در مشخصه های الکتریکی pbpc نظیر ظرفیت و فاکتور پراکندگی افزایش محسوسی به وجود می آورد اما تاثیر چندانی روی رسانش ندارد. همچنین آزمایشات نشان داد که فرایند غالب رسانش در دماهای پایین و فرکانس های بالا از نوع هوپینگ و در دماهای بالا و فرکانس های پایین از نوع نواری می باشد.

سیلیکان متخلخل (ps) ماده ای است که توسط فرآیند سونش با روش آندیزاسیون الکتروشیمیایی سطح سیلیکان بدست می آید.این ماده خصوصیات متفاوتی را در مقایسه با سیلیکان از خود بروز می دهد،برای مثال بالا بودن نسبت سطح به حجم آن، که منجر به به کارگیری اش به عنوان حسگر گازی شده است. به منظور بهبود خواص الکتریکی سیلیکان متخلخل، برومو ایندیم فتالو سیانین (brinpc) روی آن لایه نشانی شده است، در نتیجه قطعه ی ساندویچی ای با الکترود آلومینیم حاصل می شود که برای حسگری گاز o_2 به کار برده می شود. مورفولوژی نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی ( sem ) مورد تحقیق قرار گرفت و نانوساختار بودن سیلیکان متخلخل مشاهده شد. در این تحقیق، رسانایی الکتریکی قطعات سیلیکان متخلخل که با لایه های نازک با ضخامت های 20 نانومتر و 100 نانومتر برمو ایندیم فتالوسیانین لایه نشانی شده بودند، از طریق اندازه گیری های جریان- ولتاژ ،پاسخ- ولتاژ و انرژی فعالسازی مورد مقایسه قرار گرفتند.

مورفولوژی، بررسی خواص الکتریکی - اپتیکی در این پژوهش، خواص الکتریکی - اپتیکی برموایندیوم فتالوسیانین و به کارگیری آن به عنوان حسگر گازی مورد مطالعه قرار می گیرد. لایه های نازک فتالوسیانین برموایندیوم به روش پرتو الکترونی بین الکترودهای آلومینیوم به صورت ساندویچی تهیه شد. مورفولوژی نمونه ها توسط میکروسکوپ الکترونی ( sem ) مورد تحقیق قرار گرفت و نانوساختار بودن سطح لایه مشاهده شد. با افزایش دما جریان به صورت غیر خطی ( غیر اهمیک) افزایش می یابد. مقدار انرژی فعال سازی از وابستگی رسانندگی به دما محاسبه گردید. مقدار گاف نواری اپتیکی برموایندیوم فتالوسیانین به کمک طیف جذبی محاسبه گردید. قطعه ساخته شده می تواند به عنوان حسگر گازی و همچنین به عنوان سلول خورشیدی ( با توجه به گاف نواری اپتیکی پهن 3.27 الکترون ولت) مورد استفاده قرار گیرد. آنالیز های i-v نشان می دهند که در دماهای بالا و در حضور گاز اکسیژن با افزایش ولتاژ، جریان برای نمونه با لایه نشانی nm80 فتالوسیانین ، افزایش می یابد و نمونه لایه نشانی شده، در دمای اتاق مناسب ترین نمونه برای حسگری گاز می باشد. و خواص حسگری گاز اکسیژن در این پروژه مورد بررسی قرار گرفت.

در این پژوهش ریخت شناسی و خواص الکتریکی و اپتیکی کلرو ایندیم فتالوسیانین مورد بررسی و مطالعه قرار می گیرد.لایه نازک کلروایندیم فتالوسیانین به روش تفنگ الکترونی بین دو الکترود آلومینیومی به صورت ساندویچی روی زیر لایه شیشه ای تهیه شد. ضخامت لایه کلرو ایندیم فتالوسیانین 80 نانومتر و ضخامت الکترود های آلومینیومی 50 نانومتر می باشد. . نمودارهای ولتاژ بر حسب جریان در حالت های مختلف مورد بررسی قرار می گیرد. با استفاده از اطلاعات بدست آمده نواحی اهمی و غیر اهمی مشخص می شود و همچنین گاف نواری الکتریکی برای قطعات ساخته شده مورد اندازه گیری قرار می گیرد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.