ساخت، مشخص ه یابی و آشکارسازی نوری لایه نازک و نانوساختارهای یک بعدی (نانومیله و نانوالیاف ) اهداف این تحقیق اند . ریخت شناسی، خواص بلوری و نورتابی ساختارها ی رشد یافته در (zno) اکسیدروی و طیف سنج (xrd) x پراش پرتو ،(sem) هر مرحله با ابزارهای میکروسکوپ الکترون ی روبشی nm 525 ~ و میانگین قطر دانه nm به ضخامت zno فلوئورسانس بررسی شده اند . لایه نازک چند بلوری رشد یافته است . حساسیت، سرعت پاسخ و زمان بازگشت (si) 50 ~ به روش افشانه داغ بر بستر سیلیکان 325 مورد مطالعه nm تحت تابش فرابنفش zno/si و پیوندگاه نامتجانس zno رساننده نوری لایه نازک قرار گرف ته است . بر پایه نتایج ، اگرچه پاسخ رساننده نوری از دیود نوری بیشتر است اما، سرعت پاسخ و زمان بازگشت لایه نازک اکسید روی بسیار کند و در حدود چندین دقیقه است. بدون استفاده si ( به روش انتقال و چگالش بخار شیمیایی بر زیرلایه ( 100 zno در ادامه رشد میله های از کاتالیست مورد بررسی قرار گرفت . اثر عوامل دمای زیرلایه، دمای ماده منبع، مقدار ماده منبع و جریان گاز بر ریخت شناسی میله ها (قطر، طول و جهت گیری ) مطالعه شد . نتایج وجود همبستگی میان این عوامل و را در رشد نانومیله ها نشان می دهند. این همبستگی سبب رشد zn اهمیت پارامتر فوق اشباع فاز گاز بخ ار با بیشترین نسبت ظاهری si ( 95 ) بر ( 100 nm آرایه ای نسبتاً منظم و عمود از نانومیله ها (میانگین قطر 620 می شود، درشرایطی که مرکز کوره ? 20°c (نسبت طول به قطر میله ) 50 ~ در ناحیه ای از کوره با دمای 0/2 در کوره جریان دارد . بررسی اثر دمای lit/min با آهنگ ar 1005 قرار دارد و گاز ? 2°c در دمای زیرلایه بر ساختار بلوری و نورتابی، بهبود جهت گیری بلورها و کاهش نقائص ساختار را با کاهش دمای رشد نشان می دهد . پس از بررسی سازوکار رشد میله هایی که قطر آنها در امتداد طولشان تغییر می کند، اثر زیرلایه و سیلیکان متخلخل اکسید شده بر رشد نانومیله های اکسید روی با و بدون (ps) های سیلیکان متخلخل ps بر زیرلایه zno استفاده از کاتالیست طلا مطالعه شد . نتایج نشان می دهند که سازوکار رشد نانومیله های اکسیدشده با کاتالیست طلا متفاوت از سازوکار های متداول بخار- جامد و بخار- مایع- جامد است. ps و zno و پیوندگاه نامتجانس آرایه نانومیله های ps ،si آشکارسازی نوری آرایه نانومیله ها ی رشدیافته بر و سیلیکان بررسی شد ند. مقادیر پاسخ نوری و ثابتهای زمانی افزایش و کاهش جریان نوری آرایه میله های به یکدیگر متصل شده اند به ترتیب برابر zno (~30 nm که راس آنها با نانوالیاف (قطر ps رشدیافته بر نشان si/zno 19 و 62 ثانیه هستند . بررسی منحنی جریان - ولتاژ تاریک پیوند نانومیله های ،0/027 a/w بر فرآیند انتقال در این پیوند غالب است. (sclc) میدهد که جریان محدود شده بار فضایی آشکارسازی نوری فرابنفش نمونه ای متشکل از لایه نازک اکسیدروی که به روش افشانه داغ بر پیوند نشانده شده است بهبود عملکرد این قطعه را تایید می کند . مقادیر پاسخ و بازده si/zno نانومیله های 0/07 و 26 % هستند. مقدار ثابت زمانی افزایش a/w -5 به ترتیب برابر v کوانتومی این نمونه در ولتاژ منفی 56 است. s 15 و s -1 برابر v و کاهش جریان نوری این نمونه در

هدف از تحقیق حاضر ساخت و مشخصه یابی حسگرهای گاز مقاومتی با نانوساختارهای یک بعدی اکسیدروی (zno) است که از دمای عملکرد کم (دمای اتاق)، حساسیت و گزینندگی بالایی برخوردار باشند. از این رو رشد نانومیله های zno به روش انتقال فاز بخار کاهش کربوترمالی بر بستر زیرلایه های عایق مناسب (کوارتز، آلومینا و sio2/si) برای کاربرد در حسگر گاز مقاومتی مورد بررسی قرار گرفت و اثر عوامل شار گاز، دمای زیرلایه و نوع زیرلایه بر ریخت شناسی، ساختار بلوری و نقایص نمونه ها مطالعه شد. مشخص شد که وجود همبستگی بین این عوامل و پارامتر فوق اشباع فاز بخار سبب رشد بر روی تمام سطح زیرلایه های مورد نظر بدون استفاده از لایه کاتالیست، لایه بافر یا ذرات هسته بندی می گردد. از این بررسی ها نتیجه شد که شار گاز100sccm~ و دمای زیرلایه در بازه 820-680 در حالتی که چشمه در دمای 1060 (دمای مرکز کوره) قرار دارد، به عنوان شرایط بهینه رشد بر روی زیرلایه های مورد استفاده می باشند. در این شرایط آرایه هایی نسبتاً منظم از میله های عمود به همراه ساختارهای گل مانند بر زیرلایه های کوارتز و sio2/si و میله های نامنظم بر زیرلایه های آلومینا مشاهده شدند که فرایند رشدشان با استفاده از سازوکار متداول بخار-جامد توصیف شده است. از بررسی حسگری گاز ساختارهای رشد داده شده نتیجه شد که نانومیله های منظم در مقایسه با نانومیله های نامنظم عملکرد بهتری از خود نشان می دهند به طوریکه این ساختارها از پاسخ و گزینندگی بالایی نسبت به گاز h2s در دمای اتاق در مقایسه با دماهای بالاتر برخوردارند؛ برای مثال پاسخ نمونه ها در دمای اتاق و 250 در غلظت ppm 1 سولفیدهیدروژن به ترتیب برابر 296 و 2/4 به دست آمد. این عملکرد مطلوب حسگرهای ساخته شده به مساحت سطحی نسبتاً بالا، اتصال خوب بین نانو میله ها و حضور غلظت قابل توجهی از تهی جاهای اکسیژن در لایه حسگری ارتباط داده می شود. برای بهینه سازی عملکرد حسگر نسبت به گاز h2s در دمای اتاق از افزودنی فلز طلا استفاده شد و نقش پوشش طلا برای افزایش خواص حسگری مورد مطالعه قرار گرفت. حدود 3/7 برابر افزایش در پاسخ نمونه حساس شده با پوشش بهینه طلا نسبت به نمونه خالص مشاهده شد. سازوکار حسگری ساختارهای حساس شده با طلا با استفاده از آنالیز xps و با ارائه یک مدل کیفی، مطالعه و توصیف شد.

یک حسگر قطعه ای است که به یک محرک خارجی (فیزیکی یا شیمیایی ) پاسخ داده و پیغام مناسبی را اریال می کند. پاسخ یک حسگر گاز به شکلهای مختلف بروز می کند که یکی از آنها تغییر مقاومت حسگر با ورود گاز می باشد. اکسیدهای فلزی و سیلیکان متخلخل از جمله موادی هستند که به عنوان حسگر گاز مورد استفاده قرار می گیرند. به دلیل قیمت بسیار پائین تر تراشه بس بلوری سیلیکان ، نسبت به تراشه تک بلوری آن، در این تحقیق از این پایه برای ساخت سیلیکان متخلخل استفاده گردید و سپس بر روی پارامترهای مهم در خوردگی مطالعه انجام شد. نتایج آزمایشهای ‏‎sem‎‏ ، ‏‎afm‎‏ و ‏‎stm‎‏ ساختار ، توپوگرافی و خواص الکتریکی سطح را نشان داد. علاوه براین مشخص گردید که غلظت ‏‎hf‎‏ به کار رفته در محلول برای ایجاد خوردگی و همچنین زمان خوردگی به نحو موثری در میزان خوردگی اثر می گذارند. نتایج اندازه گیری حساسیت به گازهای استن، اتانول و متانول نیز نشان داد که غلظت ‏‎hf‎‏ به کار رفته می تواند اثر چشمگیری بر حساسیت داشته باشد. آزمایشها نشان داد که با افزایش تراکم گاز، حساسیت و زمان پاسخ بهبود می یابد. همچنین اثر پوشش سطحی ‏‎ps‎‏ (شامل سطح اکسیدشده،پوشیده از هیدروژن و فاقد هیدروژن) بر حساسیت بررسی شد که بهترین حساسیت به ترتیب ، برای سطح ‏‎ps‎‏ پوشیده از هیدروژن، اکسیدشده و فاقد هیدروژن مشاهده شد و در همه موارد اثر اتانول بیشتر از متانول و استن بوده است.