نام پژوهشگر: محمدعلی وساقی
نیلوفر تابنده ساروی عزیزاله شفیع خانی
نانولایه های کربن شبه الماسی به دلیل داشتن خواص منحصربه فردی که به خواص الماس طبیعی نزدیک است کاربردهای عملی فراوانی یافته اند.خواصی مانند سختی مکانیکی بالا شفافیت اپتیکی و عدم خوردگی. این لایه ها به عنوان پوشش های محافظتی به طور گسترده در صنایع خودروسازی و پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از خصوصیات مهم dlc مقاومت الکتریکی بالای این لایه ها است. در برخی کاربردهای الکتریکی لایه هایی با رسانندگی الکتریکی بالاتر مورد نیاز است.افزودن ناخالصی های فلزی در هنگام ساخت لایه تا حد زیادی خاصیت الکتریکی را بهبود می بخشد. در این تحقیق لایه های dlc به روش rf-pecvd ساخته شده اند. در طی مراحل لایه نشانی هدف نیکلی برای انجام فرایند کندوپاش درون محفظه ی خلا به عنوان الکترود بالایی به کار گرفته شد. در هنگام برخورد یون های پلاسمای هیدروکربور با هدف ذرات نیکل از سطح جداشده و به همراه کربن و هیدروژن بر روی سطح زیرلایه انباشت شده اند. با تغییر فشار اولیه ی گاز استیلن و زمان انباشت نمونه های مختلفی ساخته شده اند. سایر عوامل مانند توان منبع rf فاصله ی الکترودها و جنس زیرلایه در همه ی نمونه ها ثابت نگه داشته شده بودند. پس از طی مراحل ساخت برای مشخصه یابی آنالیزهای متفاوتی برروی نمونه ها انجام گرفت. آنالیزهای مورد استفاده xrd afm sem wdx xray mapping بودند. برای بررسی اثر افزودن ناخالصی نیکل بررسانش الکتریکی لایه ها سنجش مقاومت در بازه ی گسترده ای از دما (200- 400 درجه سانتی گراد ) برروی نمونه ها انجام گرفت. مد رسانش برای نمونه هایی با مقاومت الکتریکی بالا رسانش از طریق تونل زنی بین جزایر فلزی تعیین شده است و لایه های به دست آمده با درصد نیکل بالا رسانش الکتریکی مطلوبی از خود نشان داده اند که برازش داده های تجربی با نظریه ی پرکولاسیون هم خوانی مناسبی داشت.
حدیث کشوری محمدعلی وساقی
بررسی نحوه تولید و خواص نانو ذرات فلزی از مهمترین موضوعاتی است که به علت کاربردهایشان در فیزیک و شیمی مورد توجه پژوهشگران واقع شده اند. در این پژوهش خواص الکتریکی و فوتورسانندگی نانو ذرات مس در بستر لایه های کربنی آمورف بررسی شده است. نانو ذرات فلزی وغیرفلزی مس با شیوهrf- sputtering,rf-pecvd,co-deposition ایجاد شده اند که با توجه به درصد میزان مس مقاومتهای متفاوتی خواهند داشت. تغییرات فشار ،توان و زمان در عمل لایه نشانی موثر است. همچنین با استفاده از منبع سیگنال ژنراتور ac و منبع dc، ولتاژ ها و فرکانس های مختلفی را به لایه های دارای نانو ذرات اعمال نموده و آنگاه تغییرات جریان و مقاومت اندازه گرفته شده است. رسانندگی بین نانوذرات با توجه به مکانیزم پرکولاسیون در بین نانوذرات فلزی و مکانیزم تونل زنی در بین نانوذرات غیرفلزی صورت گرفته است. با توجه به ساختار پله ای دراندازه گیری های جریان-ولتاژپدیده کولمب بلاکد مشاهده شده است. با مقایسه رسانندگی تحت منبع dc,ac مشاهده گردید که رسانندگی تحت منبع متناوب افزایش یافته است. با توجه به وابستگی نانوذرات به فرکانس وبااستفاده از مدل درود زمان واهلش نانوذرات از مرتبه ای درحدود ثانیه بدست آمد که این مقداربه دلیل برخوردبین الکترون ها وفونونها در نانوذرات افزایش یافته است. پس از آن فوتو رسانندگی لایه های نانوذرات فلزی وغیرفلزی تحت منبع ac و dcو بالطبع تغییرات رسانندگی و مقاومت این لایه ها در اثر جذب نور مورد بررسی قرار گرفته اند. اطلاعات حاصل حاکی از این موضوع است که لایه های نانوذرات تحت منبع مستقیم در برابر نور پاسخی ندارند. تغییرات جریان – فرکانس و فوتورسانندگی لایه ها تحت منبع ac با تاباندن نور بررسی شد و لایه های غیرفلزی با تابش نور در دمای اتاق پاسخ نوری داشتند و میزان رسانندگی شان افزایش یافت. هدف اصلی در این پروژه، چگونگی هدایت الکتریکی الکترونهادرنانوذرات وجذب نور است. که می توان کاربرد این پروژه را درخصوص اپتو الکترونیک ، بیو حسگرها ونانوادوات الکترونیکی پیشنهادکرد.