برای اطلاع از آخرین مقالات علمی و اخبار کرونا(COVID-19) کلیک کنید

مشخصات

عنوان:

ایجاد و مشخصه یابی نانوساختارهای Zno تولید شده با روش اسپاترینگ



گروه تخصصی:  علوم پایه

سازمان مجری:  پژوهشکده علوم پایه کاربردی 

گروه پژوهشی: فیزیک

پژوهشگران: 
غفوری وحید (مسئول طرح)
بدراقی جلیل (همکار طرح)
شریعتی محسن (همکار طرح)
ابراهیم زاد اکبر (همکار طرح)
بنایی اقدس (همکار طرح)

تاریخ خاتمه:  تابستان 1390

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 021-29903037-8

نشانی سازمان مجری: تهران، اوین، دانشگاه شهید بهشتی، صندوق پستی: 169- 19835
 

چکیده:

در این تحقیق ابتدا لایه نازکی از فلز Zn در شرایط آزمایشگاهی کنترل شده و در دما و فشار بهینه و به روش های تبخیر حرارتی و کندوپاش بر روی زیرلایه های شیشه و سیلسیوم ایجاد گردیدند. سپس این لایه های نازک را در حضور اکسیژن با خلوص بالا و با فرآیند کمپرسینگ و بازپخت به نانوساختارهایی یک بعدی ZnO با مورفولوژی های متنوع نظیر نانوسیم، نانومیله، نانوتسمه، نانوپولک و نیز نانوذرات ZnO تبدیل کردیم. به منظور بررسی مورفولوژی نانوساختارها از نمونه های تهیه شده در شرایط مختلف تصاویر SEM و نیز FESEM و به منظور بررسی ساختار بلوری و جهت گیری نانو ساختارهای اکسیدروی، طیف XRD گرفته شد. سپس ضخامت نانوسیم ها و نانومیله ها با استفاده از آنالیز تصویرگیری TEM، مورد بررسی دقیق تر قرار گرفت. نتایج بیانگر رشد نانوسیمهای با قطر کمتر از 35 نانومتر و طول بیش از 10 میکرون و با نسبت طول به قطر حدود 285 بود که ویژگی فوق العاده بارز این نانوساختارها می باشد. در نهایت گسیل طیفی نمونه ها در نواحی طیفی مختلف به روش فوتولومینسانس (PL) اندازه گیری می شوند. با توجه به نتایج حاصل از اندازه گیری PL نمونه های ساخته شده، مشخص گردید که این مقادیر با مقادیر PL اندازه گیری شده در ابزارهای اپتوالکترونیکی همچون دیودلیزرها، گسیلنده های نوری که در ناحیه طیفی فرابنفش عمل می کنند، کاملا منطبق است. لذا بهره برداری از این نانوساختارها در ساخت ابزارهای اپتوالکترونیکی فوق امکان پذیر می باشد.



کلیدواژگان: رونشانی تبخیری، کندوپاش مگنترونی، نانوسیم و نانومیله اکسیدروی، فوتولومینسانس

 
 
Title:

Construction and characteristics of optical and electrical properties of ZnO nanostructures produced by sputtering



Abstract:

In this project, after deposition the Zn thin films on glass or Si substrates by resistive evaporation or magnetron sputtering method, ZnO one-dimensional nanostructures such as nanowires, nanorods, nanoparticles and nanosquins have been grown. Controlling material by changing temperature, pressure and sputtering method Zn nanowires have been fabricated, then in the presence of high purity oxygen we turned these nanostructures by compressing and annealing processes to various morphological one-dimensional nanostructures. In order to identify shape and morphology of zinc oxide nanostructures, prepared in different conditions, SEM and FESEM analysis have been used. Also, the exact diameter of selected nanowires and nanorods that their surface morphology, characterized by SEM analysis, was studied with TEM analysis. The structure and orientation of prepared ZnO nanostructures were identified by X-ray diffraction spectra. In this project we sucsessfully achieved to grow nanowires with a diameter of 20 nm and more than 15 microns in length. Length to diameter ratio of some nanowires was 750 and this is the extremely obvious feature of these nanostructures. Finally, the samples emission spectra in spectral regions was investigated by Photoluminescenc spectra. According to PL studies it is possible to exploit these nanostructures in optoelectronic tools such as diode lasers, light emitting diodes that work in UV spectra range.



Keyword(s): Evaporation Deposition, Magnetron Sputtering, Zinc Oxide nanowire, Zinc Oxide Nanorod, Photoluminesence