ساخت و تعیین خواص اپتیکی نانوساختارهای tio2
چکیده
نانوساختارهای یک بعدی 2tio به علت کاربردهای گوناگونشان در زمینه سنسورهای گازی، طراحی های اپتیکی، فتوکاتالیست و سلول های خورشیدی در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. اهمیت تکنولوژی نانوسیم های 2tio نتیجه ای ازشکل یک بعدی آنها است که باعث می شود خواص اپتیکی و الکتریکی جدیدی پیدا کنند و برای بسیاری ازکاربردها مفید واقع شوند. نانوساختارهای یک بعدی 2tio را می توان به دو روش شیمیایی همچون سل-ژل و روش های هیدروترمال و روش فیزیکی مانند رشد بخار به وسیله تبخیر گرمایی، انباشت بخار شیمیایی فلزات ( mocvd) و پخت در محیط اکسیدی ساخت. گزارش های زیادی در مورد ساخت نانوسیم های 2tio بر پایه روش شیمیایی بیان شده است. اما در این روش ها برای بالا بردن خاصیت بلوری به عملیات حرارتی نیازمند است که سبب افزایش هزینه و ایجاد آلودگی می شود که بر روی خواص اپتیکی و الکتریکی تاثیر می گذارد. اما روش دوم که بر پایه رهیافت فیزیکی خشک بنا شده است ، چنین مشکلاتی را ندارد و تاکنون گزارش های بسیار کمی در این زمینه بیان شده است. پروژه حاضر بر اساس دو هدف پایه گذاری شده است. هدف اول دستیابی به ساخت نانوسیم های 2tio با روش های فیزیکی و هدف دوم بررسی خواص اپتوالکترونیکی نانوساختارها به روش تقریب محیط موثر و مقایسه آن با نتایج تجربی می باشد. در این تحقیق، نانوساختارهای یک بعدی 2tio با استفاده از دو روش تبخیر حرارتی و بازپخت گرمایی تولید شده اند و سپس اثر پارامترهای رشد همچون اثر فشار سیستم، اثر دمای انباشت، اثر شار گازآرگون و اثر دمای بازپخت بر روی خواص ساختاری و اپتیکی بررسی شده است. خواص اپتیکی ساختارها با روش نظری تقریب محیط موثر بررسی شده و سپس با نتایج تجربی مقایسه شده است.