نام پژوهشگر: محمدعلی بهره ور
ایمان صفایی محمدعلی بهره ور
امروزه وریستورهای نسل جدید بر پایه ی اکسید قلع به دلیل ریزساختار ساده یکی از کاندیداهای جدی برای جایگزینی وریستورهای اکسید روی به شمار می آیند. در این پژوهش، اثر اکسید پرازئودمیوم (pr6o11) به مقدار 0، 05/0، 1/0، 2/0 و 5/0 درصد مولی بر سینتیک رشد دانه و چگالش وریستورهای سه جزئی بر پایه اکسید قلع شامل اکسید کبالت و اکسید نیوبیوم در دماهای 1250، 1400،1350،1300 درجه سانتی گراد بررسی شد. با افزایش درصد pr6o11 اندازه دانه به شدت کاهش یافت و نتایج حاصل از معادله سینتیک رشد دانه نشان داد که افزایش pr6o11 از 5/0-0 درصد مولی باعث افزایش توان سینتیکی رشد دانه (n) از 2 تا 6 و انرژی فعال سازی رشد دانه (q) از 350 تا حدود 700 کیلو ژول وکاهش و تاخیر چگالش در این سیستم شد. افزایش n و q را می توان به جدایش یون های پرازئودمیوم و رسوب فاز pr2sn2o7 و تخلخل های موجود در مرز دانه نمونه های حاوی مقادیر مختلفی از اکسید پرازئودمیوم نسبت داد که نتایج حاصل از آنالیز دقیق فازی و بررسی های ریزساختاری موید این مطلب است. همچنین سیستم سه جزئی وریستور اکسید قلع (scn) با ترکیب دو فرایند نوین آسیاب پر انرژی و زینتر دو مرحله ای به دانسیته بالای %98 و اندازه دانه حدود 550 نانومتر رسید. ولتاژ شکست نمونه زینتر شده معمولی نسبت به نمونه زیر میکرونی از 5000 به v/cm30000 و ضریب غیر خطی از 14 به 60 افزایش و جریان نشتی از ?a125 به ?a50 کاهش یافت که این نتایج موثر بودن این تکنیک را برای سیستم وریستوری اکسید قلع تایید می کند.
مرضیه جلیل پور محمدعلی بهره ور
این پژوهش، سنتز نانوذرات اکسید سریم از طریق هم رسوبی، با استفاده از پیش ماده های مختلف مانند هیدروکسید آمونیوم، کربنات آمونیوم و اگزالات آمونیوم، مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفت.تأثیر عوامل موثری چون غلظت رسوب دهنده، دمای سنتز، زمان و دمای پیرسازی، دمای کلسیناسیون و فعال ساز سطحی، بر ساختار و بافت ذرات سنتز شده، بررسی شد. نمونه های سنتز شده با استفاده از روش های آنالیزی مانند xrd، sta، icp، ft-ir، sem، tem، bet و uv/vis مورد آنالیز و شناسایی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد افزایش غلظت مولی رسوب دهنده در هر سه روش هم رسوبی، کاهش اندازه ی بلورک های اکسید سریم را به همراه دارد و لذا با استفاده از هر سه روش، می توان پودر اکسید سریم حاوی بلورک های نانومتری تهیه نمود. از میان این سه روش نیز، هم رسوبی با استفاده از هیدروکسید آمونیوم منجر به تشکیل مستقیم اکسید سریم می شود. عمل پیرسازی در این نمونه ها، منجر به درشت تر شدن بلورک ها و افزایش بلورینگی می شود. علاوه بر آن، پیرسازی در این روش، باعث افزایش میزان بازیافت سریم از محلول نیز می شود. مطالعات sem پودرهای به دست آمده از سه روش هم رسوبی نشان داد که نوع پیش ماده تأثیر به سزایی در روند آگلومره شدن بلورک ها دارد، به طوری که در پیش ماده های اگزالاتی و کربناتی، اکسیدهای سریم به دست آمده پس از کلسیناسیون، آگلومره های درشت پولکی هم اندازه حاصل می شود، در صورتی که اکسید سریم به دست آمده از هم رسوبی با آمونیا، آگلومره های کروی با اندازه های حدود nm 50-30 ایجاد می کند. مطالعات tem، در مورد تمامی نمونه های اکسید سریم، وجود بلورک های نانومتری را نشان داد، اما در مورد ذرات به دست آمده از روش هیدروکسیدی، عوامل موثر در فرآیند سنتز، مانند غلظت رسوب دهنده، زمان پیرسازی و دمای کلسیناسیون، نقش بیشتری در تغییر اندازه ی بلورک ها ایفا می کنند و لذا این امکان فراهم می شود تا بتوان با تغییر این عوامل، کنترل بهتری بر روی اندازه ی بلورک ها اعمال کرد و بلورک های اکسید سریمی از حدود 3 تا بیشتر از nm20 با اعمال تغییرات مناسب بر عوامل موثر سنتز کرد. استفاده از مواد فعال ساز سطحی در حین فرآیند هم رسوبی در هر سه روش، تغییر قابل توجهی در ساختار و بافت ذرات نشان نداد و تنها منجر به کاهش جزئی آگلومراسیون شد. استفاده از (iv) ce به جای (iii) ce در هم رسوبی با آمونیا، از طریق اکسیداسیون ابتدایی توسط پراکسید هیدروژن، منجر به کاهش نسبی اندازه ی بلورک ها، افزایش بلورینگی، کاهش آگلومراسیون و همچنین افزایش مقدار محصول اکسید سریم به دست آمده شد. نتایج آنالیز bet برای هر سه روش هم رسوبی نیز از سنتز نانوپودر اکسید سریم مزوپر با سطح ویژه ی نسبتاً بالا توسط این روش ساده، خبر می دهد، که در نمونه های هیدروکسیدی با افزایش غلظت رسوب دهنده، سطح ویژه نیز افزایش پیدا کرده است. در نهایت، اندازه گیری میزان جذب نور فرابنفش توسط نمونه های اکسید سریم به دست آمده از روش هم رسوبی با آمونیا نشان داد که افزایش غلظت رسوب دهنده، منجر به سنتز نمونه هایی با قابلیت جذب بالاتر نور فرابنفش می شود.
یونس امینی محمدعلی بهره ور
سیال های مغناطیسی یکی از شاخه های فناوری نانو است که کمتر از دیگر شاخه های نانو به آن پرداخته شده است، ولی به تازگی کاربردهای جدیدی برای آن یافت شده است. سیال های مغناطیسی از ذرات بسیار ریز کلوییدی (درحدود100 - 10 نانومتر) از جنس فلزاتی که خاصیت مغناطیسی دارند (مانند آهن و کبالت) به حالت سوسپانسیون در مایع، ساخته می شوند. پخش کردن ذرات در مایع را می توان به کمک یک واکنش شیمیایی انجام داد. ذرات پخش شده در مایع به علت ریز بودن به صورت تعلیق هستند. ولی پس از گذشت مدت زمان نسبتاً کوتاهی به هم پیوسته و ذرات بزرگتری را تشکیل می دهند، که در ا ین صورت حالت تعلیقی آن از بین رفته، ذرات در محلول ته نشین شده و باعث می شود که سیال خاصیت مغناطیسی خود را از دست بدهد. هر قدر که ذرات ریزتر باشند، محلول خاصیت مغناطیسی بهتری از خود نشان می دهد. به این علت است که در هنگام تولید، موادی با نام فعال کننده سطح به محلول اضافه می شود که روی دیواره های آن را می پوشاند و مانع از به هم پیوستن و بزرگ شدن ذرات می شود. این مسئله باعث می گردد که با گذشت زمان سیال ناپایدار نگردیده و خاصیت مغناطیسی خود را از دست ندهد.همه ی مواد در مقیاس نانو، خواصی متفاوت از خود بروز می دهند. مواد مغناطیسی نیز از این قاعده مستثنی نیستند. در واقع؛ خاصیت مغناطیسی از جمله خواصی است که به مقدار بسیار زیادی به اندازه ی ذره وابسته است. به عنوان مثال، در مواد فرومغناطیس وقتی اندازه ی ذره از یک سامانه ای مغناطیسی منفرد کوچک تر گردد، پدیده ی سوپرپارامغناطیس به وقوع می پیوندد. نانوذرات سوپرپارامغناطیس می توانند کاربردهای بالقوه ی زیادی در فروسیال ها، تصویرسازی های رنگی، سردسازی مغناطیسی، سم زدایی از سیال های بیولوژیکی، انتقال کنترل شده ی داروهای ضد سرطان، mri و جداسازی های سلولی مغناطیسی داشته باشند. هر ماده ی مغناطیس در حالت توده، از سامان های مغناطیسی تشکیل شده است. هر سامانه حاوی هزاران اتم است که در آن جهت چرخش الکترون ها یکسان و گشتاور های مغناطیسی به صورت موازی جهت یافته اند. اما جهت چرخش الکترون هر سامانه با سامان های دیگر متفاوت است. هرگاه یک میدان مغناطیسی بزرگ، تمام سامان های مغناطیسی را هم جهت کند، تغییر حالت مغناطیسی رخ داده و مغناطش به حد اشباع می رسد. هر چه تعداد سامان ها کم تر باشد، نیرو و میدان کمتری نیز برای هم جهت ساختن سامان ها مورد نیاز است. چنانچه ماده ای تنها دارای یک سامان باشد، نیازی به هم جهت کردن آن با دیگر سامان ها نخواهد بود. از آنجا که قطر این سامان ها در محدوده یک نانومتر تا چندهم میکرومتر است. نانوذرات مغناطیسی دارای تعداد سامان های کمی هستند و مغناطش آن ها ساده تر می باشد. از طرف دیگر، بر اساس قانون دوم ترمودینامیک "بی نظمی در یک سیستم منزوی ، در یک فرآیند خودبخودی، افزایش می یابد." بنابراین، موادی که از حالت طبیعی خارج می شوند، تمایل شدیدی برای برگشت به وضعیت طبیعی خود را دارند و مغناطش مثالی در این مورد است. اما چون نانوذرات مغناطیسی نیاز به نیروی زیادی برای مغناطش ندارند، خیلی از حالت طبیعی فاصله نمی گیرند و پس از مغناطیس شدن تمایل چندانی برای از دست دادن خاصیت مغناطیسی و بازگشت به وضعیت اولیه را ندارند. نانوذرات مغناطیسی با اندازه 2 تا 20 نانومتر می توانند در ذخیره اطلاعات به عنوان ابزاری برای ذخیره اطلاعات در کارت های مغناطیسی استفاده شوند.
مهدی بیدل محمدعلی بهره ور
نانوساختارهای تک بعدی اکسید روی و بویژه آرایه های منظم از این نانوساختارها، دارای کاربردهای فراوان الکترونیکی، نوری و اپتوالکترونیکی هستند. از این رو، ارائه روشی ارزان و ساده برای سنتز چنین ساختارهایی که دارای قابلیت بالا در کنترل ابعاد، نظم و تراکم باشد همواره مورد توجه محققان بسیاری بوده است. در این پژوهش، با استفاده از یک روش دو مرحله ای شامل یک مرحله نطفه گذاری اولیه و یک مرحله رشد کریستال، سنتز آرایه های منظم و عمودی از نانومیله های اکسید روی با متوسط قطر کمتر از nm 80 و طول حدود µm 2 بر روی انواع پایه ها با موفقیت انجام گرفته است. نتایج بررسی ها نشان می دهد که حضور نطفه ها برای بدست آوردن چنین نانوساختارهایی ضروری است و پارامترهای مختلفی مانند شرایط نطفه گذاری شامل غلظت محلول نطفه گذاری و تعداد دفعات نطفه گذاری و همچنین شرایط فرآیند رشد کریستال مانند غلظت حمام رشد و زمان بر روی ابعاد و میزان نظم و جهت مندی نانوساختارهای نهایی تاثیر بسزایی دارند. به عنوان نمونه، مشاهده شد که با افزایش غلظت محلول پوشش دهنده از m 005/0 به m 02/0، نظم و جهت مندی نانومیله ها افزایش و متوسط قطر آنها از حدود nm 160 به حدود nm 80 کاهش پیدا کرد و یا با کاهش غلظت حمام رشد از m 1/0 به m 01/0، متوسط قطر نانومیله ها از حدود nm 80 به حدود nm 40 کاهش یافت هرچند که این کاهش اندازه قطر با کاهش محسوس طول نانومیله ها نیز همراه بود. به علاوه با توجه به اینکه شدت تابش لبه نوار هدایت و ظرفیت در چنین ساختارهایی به علت نسبت سطح به حجم زیاد دچار افت می شود و این پدیده برخی از کاربردهای آنها مانند کاربرد در نانولیزرهای فرابنفش را با محدودیت مواجه می کند، در این پژوهش تلاش بر این بوده است تا با اصلاح سطحی این نانوساختارها و پوشش دهی آنها با سیلیکا که ماده ای عایق و با ضریب دی الکتریک پایین ( حدود 4) است، تابش لبه باند را بازیابی کنیم. اما بر اساس نتایج بدست آمده به نظر می رسد که روش های شیمیایی تر برای بدست آوردن پوشش های یکنواخت و دارای استحکام بالا چندان مناسب نیستند و باید از روش های دیگری استفاده کرد. همچنین بررسی های نوری نشان داد که پوشش اعمال شده تغییری در رفتار جذب نور نانوساختارها ایجاد نکرده است، اما در مورد طیف pl تلاش های ما برای بدست آوردن طیف این نانوساختارها با استفاده از طیف سنج های رایج موجود با موفقیت همراه نبود، چراکه برای ثبت طیف این نوع از نانوساختارها نیاز به یک تکنیک خاص و یا دستگاه های طیف سنجی با پیکربندی خاص بود.
علیرضا بیگ محمدی محمدعلی بهره ور
واهلشگرهای(relaxor) پایه سرب در فناوری و ساخت خازنهای چند لایه ای و قطعات الکترواپتیکی مواد مهمی به شمار می آیند. یکی از مهمترین این ترکیبات سیستم (pb(mg1/3nb2/3)o3)pmn است که ثابت دی الکتریک بسیار بالایی دارد. در این پروژه تشکیل فاز pmn بوسیله روشهای کلومبایت و تارتارات بررسی شد. پودر کلومبایت (mgnb2o6) با کلسینه مخلوط mgo (با استفاده از 3% وزنی mgo اضافی) و nb2o5 در 1200 درجه سانتیگراد سنتز شد. با کلسینه کردن مخلوط پودرهای کلومبایت و pbo در دمای 750 درجه سانتیگراد پودر pmn خالص سنتز شد. سنتز ترکیب pmn در روش تارتارات، که یک روش سنتز شیمیایی تک مرحله ای است، بوسیله اختلاط پیش سازه اکسیدهای سازنده، شامل؛ تارتارات نئوبیوم، کمپلکسهای تری اتانول آمین سرب و پلی وینیل الکل منیزیم در حالت محلول آغاز شد. در این روش حداکثر 94% فاز pmn با کلسینه در دمای 850 درجه سانتیگراد بدست آمد. قطعات pmn، با استفاده از پودر حاصل از روش کلومبایت، بوسیله فرآیند تفجوشی فعال ساخته شدند. در این فرآیند مخلوط پودرهای کلومبایت و pbo ابتدا پرس شده و سپس در دماهای مختلف سینتر شدند. در نمونه های استوکیومتری تنها با تفجوشی در دمای 1300 درجه سانتیگراد ریزساختار به خوبی شکل گرفت ولی تحت این شرایط مقدار زیادی فاز مزاحم پایروکلر هم در ساختار تشکیل شد. برای از بین بردن فاز پایروکلر (pyrochlore) مقادیر مختلف pbo اضافی (2/5 ، 5 و 7/5% وزنی) به ترکیب اولیه اضافه شد. نتیجه تفجوشی در بالاتر از 1200 درجه سانتیگراد، دست یابی به ساختاری تکفاز در نمونه های حاوی 5 و 7/5% وزنی pbo اضافی بود. سرامیک pmn با دانسیته نسبی ~94% و ثابت دی الکتریک (در دمای اتاق) 11600 در نمونه حاوی 5% وزنی pbo با تفجوشی در دمای 1233 درجه سانتیگراد بدست آمد.
سیدعبدالباسط نوری اصغر کاظم زاده
سرطان بعد از بیماری های قلبی دومین عامل مرگ ومیر در جهان است. درمان سرطان یکی از چالش های فراروی دانش پزشکی و دارورسانی می باشد. متاسفانه روش های معمول قابلیت درمان کامل را ندارند. در این میان استفاده از نانوذرات مغناطیسی با توجه به قابلیت گرمادهی آنها تحت میدان مغناطیسی متناوب و پوشش دهی آنها با پلیمرهای حساس به دما با توجه به امکان استفاده از این پلیمرها به عنوان حامل دارو توجه بسیاری را به خود جلب کرده اند. این ابزار جدید با توجه به دارا بودن همزمان دو قابلیت هایپرترمیا و دارورسانی، افق تازه ای در زمینه درمان سرطان ایجاد کرده است. هدف اصلی این مطالعه اعمال پوشش پلیمری حساس به دما روی نانوذرات مغناطیسی می باشد.
جلیل خواجه پور تادوانی کاووس فلامکی
چکیده ندارد.
بی تا جانفشان محمدعلی بهره ور
چکیده ندارد.
ابوالقاسم نورمحمدی آبادچی محمدعلی بهره ور
چکیده ندارد.
بهاره شهبازی زاده تورج عبادزاده
در این پروژه ابتدا از مخلوط پودرهای رس ایرانی و آلومینای ژاپنی برای سنتز فاز مولایت استفاده گردید و نتایج نشان داد که بیشترین مقدار فاز مولایت در دمای 1600 درجه سانتیگراد به مدت 2 ساعت تشکیل می گردد.
نادر مرندیان حق محمدعلی بهره ور
وریستورهای مبنای اکسیدروی به دلیل دارا یودن ضریب غیرخطی بالا، قابلیت جذب انرژی زیاد، توان اتلافی کم و زمان پاسخ کوتاه، از جمله سرامیکهای نیمه هادی جهت حفاظت سیستمهای قدرت و یا مدارهای الکتریکی از جریانهای سریع و ناپایدارمحسوب می شوند.
ابوالقاسم نورمحمدی محمدعلی بهره ور
خاصیت مهم وریستورهای اکسید روی رفتار غیرخطی آنهاست که باعث کاربرد حفاظتی فراگیر آنها در مدارهای الکتریکی یا الکترونیکی شده است.در تحقیق حاضر وریستورهای اکسید روی با ترکیب ساده سازی شده شامل bi2o3,zno,co3o4,sb2o3 تولید گردیدند.
ساسان اطرج محمدعلی بهره ور
وریستورهای اکسید روی با رفتار غیرخطی برتر خود از کاربرد وسیعی به عنوان محافظ در صنایع الکترونیک و قدرت برخوردار گشته اند.در این تحقیق ، ترکیب مناسبی برای یک وریستور جهت کاربرد در ولتاژهای بالا انتخاب گردید و نقش مواد افزودنی sio2,nb2o5,bio3 بررسی گردید.همچنین عواملی چند در فرآوری قطعات از جمله نقش تکلیس در وریستورهای حاوی nb2o5 و تغییر سرعت سرمایش پس از پخت نهایی نیز مطالعه شد.