عنوان : بررسی نقش pH نهایی محلول بر فرآیند رشد و آرایش لایه¬های نانو ساختار نیکل سلنید
عنوان پایان نامه: بررسی نقش pH نهایی محلول بر فرآیند رشد و آرایش لایههای نانو ساختار نیکل سلنید
|
استاد راهنما: دکتر نادر قبادی
|
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد رشته: فیزیک گرایش: حالت جامد
دانشگاه ملایر-گروه: فیزیک تاریخ فارغ التحصیلی: بهمن 92
ت
|
برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده:
در این پایان نامه خواص نوری و مشخصه نگاری لایههای نازک نیمرسانای نانو بلور NiSe مورد برسی قرار گرفته است. لایههای نازک نانو ذرات سلنید نیکل بر روی زیر لایههای شیشهای با استفاده از روش رسوبگیری از حمام شیمیایی رشد داده شده. با کنترل پارامترهای ساخت میتوان اندازه نانو ذرات را کاهش داد. با کاهش اندازه نانو ذرات، گاف انرژی نانو ذرات به علت اثر محدودیت کوانتومی به سمت انرژیهای بالا انتقال یافته است. با استفاده از طیف پراش اشعه ایکس و روشهای اسپکتروسکوپی، ساختار بلوری و خواص اپتیکی لایههای نازک اندازهگیری شده است. همچنین ویژگی شکل شناسی نمونهها توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفته است.
فصل اول
کلیات………………………………… 1
1-1) نانو چیست؟……………………….. 2
1-2) مقدمه ای بر لایه های نازک…………… 4
1-3) تاریخچه لایه های نازک……………… 4
1-4) ویژگی های لایه های نازک…………….. 4
1-5) روشهای ساخت لایه های نازک…………… 5
1-5-1) روشهای فیزیکی…………………… 5
1-5-1-1) رسوب گذاری فیزیکی از فاز بخار…… 5
1-5-1-2) فرایند های تبخیر………………. 5
1-5-1-3) برآرایی باریکه مولکولی…………. 6
1-5-1-4) رسوبگذاری با بهره گیری از پرتو یونی 6
1-5-1-5) فرایند کند و پاش………………. 7
1-5-2)روشهای شیمیایی…………………… 7
1-5-2-1) رسوب دهی شیمیایی از بخار……….. 7
1-5-2-2) رسوبگیری از حمام شیمیایی……….. 8
1-6) مشخصه یابی نمونه ها……………….. 8
1-6-1) طیف سنجی پراش اشعه ایکس…………. 8
1-6-1-1)پراش پرتوx…………………….. 9
1-6-1-2) روشهای پراش پرتوx……………… 10
1-6-2) میکروسکوپ الکترونی عبوری((TEM……… 11
1-6-3) میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)……… 11
1-7) خواص تابع اندازه نانو ذرات…………. 12
1-8) نقاط کوانتومی…………………….. 12
1-9) گاف انرژی………………………… 13
1-10) گاف انرژی در نیمرساناها…………… 14
1-11) اکسیتون در نانو ذرات……………… 15-1-12)نیمرسانا با گاف انرژی مستقیم و غیر مستقیم…………… 17-1-13) شعاع نانو ذرات…………………………………. 19-1-14)ذره در جعبه کوانتومی……………………………… 19
فصل دوم
مرور منابع……………………………. 22
2-1)مقدمه…………………………….. 23
2-2) مروری بر مقاله های ساخت و مشخصه نگاری نیکل 23
2-2-1) بررسی مقاله اول…………………. 23
2-1-2) بررسی مقاله دوم…………………. 26
فصل سوم
مواد و روش ها…………………………. 32
3-1) مقدمه……………………………. 33
3-2)تاریخچه رسوبگیری شیمیایی……………. 33
3-3) رسوبگیری شیمیایی چیست؟…………….. 33
3-4) چه موادی می توانند به روش رسوبگیری شیمیایی رسوبگیری شوند؟…………………………………….. 34
3-4) تشکیل کالکوژن های یونی…………….. 34
3-5) لایه نشانی حمام شیمیایی…………….. 35
3-5) مزایا و معایب لایه نشانی به روش رسوب حمام شیمیایی 36
3-6) مواد استفاده شده………………….. 37
3-7) دستگاه های مورد استفاده……………. 37
3-8) شستن زیر لایه……………………… 38
3-9) تهیه محلول نیترات نیکل…………….. 39
3-10) تهیه محلول سدیم سلنو سولفات……….. 40
3-11) تهیه محلول نهایی…………………. 42
3-12) مشخصه یابی نمونه ها………………. 44
3-13) اندازه گیری گاف انرژی نواری……….. 44
3-14) تحلیل طرح پراش پرتوx……………… 44
فصل چهارم
بحث و نتیجه گیری………………………. 45
4-1) مقدمه……………………………. 46
4-2)بررسی خواص فیزیکی لایه های نازک.NiSe……. 46
4-2-1) پراش اشعه ایکس………………….. 46
4-2-2) میکروسکوپ الکترونی روبشی…………. 49
4-3) بررسی خواص نوری لایه نازک سلنید نیکل…. 54
4-3-1) گاف انرژی………………………. 55
4-3-2) تعیین گاف انرژی…………………. 55
4-4) بحث و نتیجه گیری………………….. 61
4-5)پیشنهادات…………………………. 62
منابع و مراجع
منابع ومراجع………………………….. 63
فصل اول
جدول1-1) معرفی برخی خصوصیات از چند نیمرسانای مهم 16
فصل دوم
جدول 2-1) دادههای پراش پرتو ایکس فیلم های NiSو NiSe 25
فصل سوم
جدول3-1) مشخصات پودر و محلول اولیه جهت تهیه محلول نیترات نیکل 39
جدول 3-2) مواد اولیه برای تهیه سدیم سلنوسولفات 41
فصل چهارم
جدول4-1 گاف انرژی لایه های نازک NiSe در سه pH متفاوت 56
فصل اول
شکل 1-1) تصویر هندسی دوربین پودری دبای – شرر…. 10
شکل1-2) روند حبس حاملهای بار در نانو مواد… 13
شکل1-3) گاف نواری نیمرسانای گاف مستقیم وگاف غیر مستقیم 17
شکل1-4) ترازهای انرژی گسسته شده و گاف انرژی افزایش یافته نانو ذرات…………………………………. 21
فصل دوم
شکل2-1) طیف جذب اپتیکی فیلم نازک NiS،(a) فیلم نازک NiSe رسوبگیری شده بر روی فلوراید کلسیم در دمای اتاق(b) …. 26
شکل2-2) نمودارهای جذب نیکل سلنید تهیه شده با: روش اول(a)- روش دوم(b)
روش سوم©……………………………. 27
شکل2-3 نمودار XRD نانو ذرات نیکل سلنید تهیه شده با روش اول(a)- روش دوم
(b)-روش سوم©………………………… 29
شکل2-4) تصویر نانو ذرات سلنید نیکل تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM)) است با روش اول……………… 30
شکل2-5) تصویر نانو ذرات سلنید نیکل تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به روش دوم…………………. 30
شکل2-6) تصویر نانو ذرات سلنید نیکل تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) به روش سوم…………………. 31
فصل سوم
شکل3-1) رسوبگیری به روش حمام شیمیایی…….. 36
شکل3-2)دستگاه التراسونیک……………….. 38
شکل3-3)تغیر رنگ نیکل با افزودن تدریجی آمونیاک 40
شکل(3-4) تهیه محلول سلنو سولفیت…………. 41
شکل3-5) pH متر دیجیتالی………………… 42
شکل 3- 6)رنگ محلول نهایی در pHهای متفاوت…. 43
شکل3-7) لایه نازک نیکل سلنید درpHهای متفاوت.. 43
فصل چهارم
شکل4-1)نمودارXRDنانو ذره سلنید نیکل با47/11=pH 48
شکل4-2) نمودارXRDنانو ذره سلنید نیکل با12/12=pH 48
شکل4-3) نمودارXRDنانو ذره سلنید نیکل با38/12=pH 49
شکل 4-4) تصویرSEM نمونه در37/11=pH……….. 51
شکل 4-5) تصویرSEM نمونه در12/12=pH……………. 53
شکل 4-6) تصویرSEM نمونه در38/12= pH……….. 54
شکل 4-7 )نمودار طیف جذبی سلنید نیکل در دمایC˚35 با سه pH متفاوت 55
شکل 4-8 )گاف انرژی در47/11= pHو زمان رسوبگیری14 ساعته 57
شکل 4-9)گاف انرژی در12/12=pH و زمان رسوبگیری14 ساعته 57
شکل4-10) گاف انرژی در38/12=pH و زمان رسوبگیری14 ساعته 58
شکل4-11) گاف انرژی در47/11= pHو زمان رسوبگیری38 ساعته 58
شکل4-12) گاف انرژی در12/12=pH و زمان رسوبگیری38ساعته 59
شکل4-13) گاف انرژی در38/12=pH و زمان رسوبگیری38 ساعته 59
شکل4-14) گاف انرژی در47/11= pHو زمان رسوبگیری62 ساعته 60
شکل4-15) گاف انرژی در12/12=pH و زمان رسوبگیری62ساعته 60
شکل4-16) گاف انرژی در38/12=pH و زمان رسوبگیری62 ساعته 61
برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.
