بررسی خواص اپتوالکترونیکی نانوساختارهای zno
چکیده
هدف: هدف ما در این پایان نامه در مرحله اول ساخت نانوساختارهای zno و پس از آن بررسی خواص اپتوالکترونیکی این ساختارها می باشد. امروزه ساخت نانوساختارهای یک بعدی به واسطه کاربردهای فراوان صنعتی بسیار مورد توجه قرار گرفته است.در سالهای اخیر نانوساختارهای zno مانند نانو سیم ها، نانومیله ها، نانونوارهاونانوفیبرها به روش های مختلف سنتز شده اند.zno نیمه هادی با گاف انرژی عریضی در حدود ev37/3 می باشد و این ویژگی سبب پتانسیل بالای کاربردی این ماده در قطعات اپتوالکترونیک شده است. روش تحقیق:در این تحقیق نانوساختارهای zno با فرآیند cvtc وتحت مکانیزم بخار- مایع- جامد(vls) برروی زیرلایه سیلیکان سنتز شده اند.ابتدا لایه نازکی از طلا(حدود10 نانومتر)به عنوان کاتالیست با استفاده از روش اسپاترینگ روی زیرلایه نشانده شدوسپس لایه نشانده شده، در محیط گاز خنثی n2 پخت شد.سپس ترکیبی از پودر zno و گرافیت در کنار زیرلایه در رآکتور حرارتی قرار داده شده و این سیستم به مدت یک ساعت در دمای 1000 درجه سانتی گراد وتحت sccm 80 شار گاز n2 تحت عملیات حرارتی قرار گرفت. میکروسکوپ الکترونی روبشی sem جهت مشاهده وبررسی شکل و ابعاد نانو ساختارها و آنالیز xrd برای بررسی جهات کریستالی نانوساختارهای zno مورد استفاده قرار گرفته اند. در مرحله بعد به منظور بررسی خواص اپتوالکترونیکی نانوساختارهایzno و مقایسه آنها با این کمیت ها در حالت حجمی، طیف بازتاب در بازه طول موج nm 800> ? >nm200 در فرود تقریبا عمود ازاین نمونه ها اخذ شد وبا استفاده از آن بخش حقیقی و موهومی ضریب شکست وثابت دی الکتریک، ضریب جذب وگاف انرژی برای این ساختارها را با روش کرایمرز کرونیک به دست آوردیم و با مقادیر مربوط به توده مقایسه کردیم. نتیجه:در میکروساختارها قسمت حقیقی و موهومی ضریب شکست وثابت دی الکتریک ،نسبت به مقدار این کمیت ها در حالت حجمی، مقدار کوچکتری دارد ومقدار این کمیت هادر مورد نانوساختارهای zno نسبت به مقدار مربوط به میکروساختارها کوچکتر می شود. در مورد گاف انرژی هر چه از ساختار حجمی، به سمت ساختارهای کوچکتر می رویم شاهد افزایش گاف انرژی هستیم.