فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره سنتز نانوساختارهای شش‌وجهی ZnO با روش DC اسپاترینگ و بررسی ویژگی‌های فوتولومینسانس آن‌ها

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره سنتز نانوساختارهای شش‌وجهی ZnO با روش DC اسپاترینگ و بررسی ویژگی‌های فوتولومینسانس آن‌ها دارای ۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره سنتز نانوساختارهای شش‌وجهی ZnO با روش DC اسپاترینگ و بررسی ویژگی‌های فوتولومینسانس آن‌ها  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره سنتز نانوساختارهای شش‌وجهی ZnO با روش DC اسپاترینگ و بررسی ویژگی‌های فوتولومینسانس آن‌ها،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله پژوهشی درباره سنتز نانوساختارهای شش‌وجهی ZnO با روش DC اسپاترینگ و بررسی ویژگی‌های فوتولومینسانس آن‌ها :

مقدمه

ZnO یک نیمههادی اکسید فلزی گروه II-VI با گاف نواری مستقیم Eg =3/37 eV) در دمای اتاق) و انرژی پیوندی اکسایتونی نسبتا بزرگ (حدود (۶۰ meV است که کاربردهای متنوعی در الکترونیک و فوتونیک دارد. نانوساختارهای گوناگونی از ZnO
همچون نانومیلهها، نانوسیمها و نانو تسمهها ساخته شدهاند .[۴-۱]

قبلا نشان داده شده است که نانوساختارهای یک بعدی در ابزارهای الکترونیکی، اپتوالکترونیکی و الکترومکانیکی مثل لیزرهای [۳] UV، دیودهای گسیلنده نور [۴] و نانو-پیزو مولدها
[۵] کاربردهای متنوعی دارند. در ساختار ZnO نقصهای ذاتی و غیر ذاتی هردو وجود دارند. وجود چنین نقصهایی به شدت بر فوتولومینسانس (PL) و هدایت نوری ماده اثر میگذارند. بازپخت

۸۷

ZnO در محیط غنی از اکسیژن یا محیط دارای کمبود اکسیژن به منظور افزایش یا کاهش جاهای خالی اکسیژن (VO) نوع نقصها با مطالعه خواص [۹ – ۶] PL و خواص هدایت نوری [۷] گزارش شده است.
در این کار با استفاده از روش DC اسپاترینگ واکنشی و کنترل فرایند، موفق شدیم نانوساختارهای ZnO با سطح مقطع شش وجهی بر روی زیرلایه شیشه رشد دهیم. به منظور بهبود گسیل نوری، نمونهها را در اکسیژن باز پخت کردیم. پس از بازپخت طیف فوتولومینسانس (PL) ساختار در ناحیه فرابنفش و مرئی ثبت شد. پیک نسبتا خوبی در ناحیه طیفی فرابنفش نزدیک مشاهده کردیم. با توجه به نتایج این تحقیق امکان استفاده از این نانوساختارها برای ساخت نانو ابزارهای اپتوالکترونیکی UV،

همچون LEDهای ماوراء بنفش و لیزرهای دیود UV فراهم می

شود.

بخش تجربی

نوع زیرلایه به کـار رفتـه در ایـن آزمـایش لام شیشـهای بـود.

تارگت اسپاترینگ از فلز Zn با قطر ۳ اینچی و خلـوص% ۹۹/۹۹۵

ساخته شده است. فاصله عمودی تارگت تا زیرلایه در این آزمایش حدود ۵/۵ سانتیمتر بود. فشار پـیش اسـپاترینگ کـه توسـط پمـپ توربومولکولی تـامین مـیشـد، ۶×۱۰- ۶ mbar بـود. بـرای شـروع عملیات اسپاترینگ، مخلوط گاز آرگون و اکسیژن طوری تنظیم شد که نسبت Ar:O2 برابر ۱۰:۱ باشد. در حین اسـپاترینگ تـوان DC

برابر ۲۵۰ W وات و نرخ لایه نشانی ۱/۹ A/s تنظیم شـد. فرآینـد اسپاترینگ یک ساعت به طول انجامید که در این مدت مقدار مـاده نشست کرده روی زیرلایه حدود ۷۰۰ نانومتر اندازهگیری شد.

عملیات حرارتی نمونه در کوره لولهای افقی تحت خلاء انجـام شد. قسمت مرکزی کوره با استفاده از فیلمانهای مناسب تا دمـای

۳۵۰ درجه گرم شد. از طریق شیر سوزنی مناسب گـاز اکسـیژن بـا خلوص ۹۹/۹۹% وارد محفظه شد تا فشار محفظه به حـدود mbar
۱۱۰-۱ رسید. عملیات حرارتی ۲ ساعت طول کشید.

مورفولـوژی نانومیلـههـای ZnO بـا اسـتفاده از میکروسـکوپ الکترونی روبشی (SEM) مدل XL30 با ولتاژ شتاب در محـدوده

۱۵- ۲۵ kV بررسی شد. ساختار بلوری نمونه با اسـتفاده از پـراش

سـنج اشـعه ) X مـدل (Philips X’pert PROMRD بـا تـابش

CuK با طول موج =۰/۱۵۴۲nm انجام گرفت.

(a)

_____

__۲ m

(b)

_____

__۱ m

(c)

_____
شکل ۱ تصاویر SEM مربوط به نانوساختارهای mZnOساخته شده۱ با روش DC

اسپاترینگ. (a) تصویر مورب ۳۰o SEM از نمونه قبل از بازپخت در اکسیژن

(b) تصویر SEM نمای بالا قبل از بازپخت نمونه در اکسیژن. چنانچه در این شکل مشخص شده است نانومیلهها دارای سطح مقطع شش وجهی و قطر نوعی حدود ۵۰ تا ۱۵۰ نانومتر میباشند (c) تصویر SEM مورب ۳۰o بعد از بازپخت در اکسیژن در کوره خلاء در فشار ۱۰ mbar با فلوی ۰/۲ lit/min به مدت ۲

ساعت.

۸۸

روبش در محدوده ۲ بین ۲۰ تا ۷۰، درجه با اندازه گام

۰/۰۳۳۳۳ انجام شد. اندازهگیری فوتولومینسانس با استفاده از لامپ زنون (Xe) با طول موج ۳۲۵ nm به منظور تحریک فوتولومینسانس نمونه انجام گرفت. طیف نمونه با استفاده از یک دوربین CCD و اسپکترومتر مرئی-UV ثبت شد.