حسگرهای اکسیژن نقش کلیدی در کنترل آلودگی ناشی از صنایع نفت و گاز و موتور اتومبیل ها دارند. در میان روشهای ساخت حسگر اکسیژن روش بر پایه ی اکسید فلزی دارای مزیت هایی از قبیل هزینه ی ساخت کم، اندازه ی کوچک و استحکام بالا می باشد. ولی این حسگرها دمای عملکرد بالا دارند. در این پایان نامه ابتدا یک مدل کمی برای نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و حسگر ساخته شده از آن ارائه شد که به خوبی می تواند مکانیزم آشکارسازی و هدایت را در این حسگرها به هم ربط بدهد. همچنین رفتار این حسگر نیز بر پایه ی این مدل توجیه شد. در قسمت دوم پایان نامه حسگر ساخته و تست شد. ابتدا نانوذرات دی اکسید تیتانیوم به عنوان ماده ی حسگر، به روش سل- ژل سنتز شد اما چون حسگر ساخته شده از آن در دمای بالا جواب می داد در جهت کاهش دمای عملکرد، هایبرید نانوذرات دی اکسید تیتانیوم- نانولوله های کربنی نیز سنتز شد که حسگر ساخته شده از این ماده در دمای پایین تری جواب داد. لایه ی حسگر در این پایان نامه یک لایه ی ضخیم از نانوپودرهای سنتز شده می باشد که با استفاده از دستگاه پرس، به هم می چسپند. در این تحقیق اتصالات فلزی که به منظور اندازه گیری مقاومت الکتریکی حسگر، بر روی لایه ی حسگر قرار می گیرد، با استفاده از چسپ نقره ایجاد شده است. در پایان حسگر اکسیژن از نمونه های نانوذرات دی اکسید تیتانیوم خالص و هایبرید نانوذرات دی اکسید تیتانیوم- نانولوله های کربنی با درصد های وزنی مختلف ساخته نتایج آنها با هم مقایسه شد.

در پروژه انجام شده، ساختار جدیدی برای سلول خورشیدی cigs پیشنهاد شده است. ساختار پیشنهادی دارای دو لایه جاذب می باشد. لایه جاذب قرار گرفته در مجاورت لایه بافر cds دارای باند ممنوعه ثابت است و لایه جاذب دیگر که در نزدیکی الکترود مثبت mo واقع شده است، دارای باند ممنوعه تدریجی می باشد. پارامترهای مختلف ساختار با استفاده از نرم افزار شبیه سازی سیلواکو (اطلس) بهبود یافته است تا ماکزیمم بازده ممکن برای ساختار فراهم گردد. مراکز بازترکیب عیوب، عملکرد سلول خورشیدی cigs را به شدت تحت تأثیر قرار می دهند. بنابراین در این پروژه، میزان چگالی عیوب بر حسب نسبت ترکیبی گالیم محاسبه شده است و مدل بدست آمده در تمامی مراحل بهبود یابی ساختار مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج مدلسازی نشان می دهد که عملکرد ساختار پیشنهادی نسبت به عملکرد سلول های خورشیدی cigs با ساختارهای متفاوت، بهبود پیدا کرده است. قابل ذکر است که سلول خورشیدی مدلسازی شده با استفاده از ضخامت اندکی از ماده بافر cds و ماده جاذب cigs، بازده بالایی را ارائه می نماید.