تعیین تجربی مشخصات نورافشانی نقاط کوانتومی سیلیکن در بستر دیاکسیدسیلیکن
First Statement of Responsibility
/رفیق رسام
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی فناوریهای نوین
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۵
Name of Manufacturer
، میرزائی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی نانوفناوری گرایش مهندسی نانوالکترونیک
Date of degree
۱۳۹۵/۰۹/۲۸
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
نقاط کوانتومی، بلورهای نیمهرسانا در اندازه نانو هستند که خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربهفردی دارند .یکی از انواع نقاط کوانتومی که به دلیل غیر به سمی بودن و تولید مقرون صرفه اقتصادی درزمینههای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی موردتوجه قرارگرفته است، نقاط کوانتومی سیلیکون (SiQD) هستند .اخیرا نورافشانی از نقاط کوانتومی سیلیکون توجه فراوانی را به خود جلب کرده است، زیرا میتوان از این روش برای تولید ادوات الکترونیک نوری مبتنی بر سیلیکون بهره برد .نقاط دیودهای نورگسیل مبتنی بر نقاط کوانتومی سیلیکنی از جمله این ادوات هستند .در این پایان نامه، نقاط کوانتومی سیلیکن مدفون در داخل سیلیکا را با روش تبخیر حرارتی مونواکسید سیلیکن (SiO) سپس فرآیند حرارت دهی در خلا ساخته شده است .پژوهش های پیشین ساخت این نقاط کوانتومی توسط حرارت دهی در اتمسفر نیتروژن یا آرگون خالص پیشنهاد داده بود .با حرارت دهی در خلا تقریبا۱۰ - mbar۵نقاط کوانتومی سنتز شده دارای ابعاد بسیار کوچکتر و توانایی نشر در طول موج های کوتاه تر هستند .دلیل این موضوع رساندن بیشتر اکسیژن به لایه تبخیری که این خود تفاوت کار ما در مقایسه با کارهای قبلی است .هم چنین در این پایان نامه تاثیر میزان خ، زمان و دمای گرمادهی را بر روی مشخصات نقاط کوانتومی بررسی کرده ایم .نقاط کوانتومی سنتز شده دارای طیف جذبی نسبتا پهن حول طول موج nm۲۴۰ و طیف نشری تیز حول تقریبا nm۴۴۰ هستند .هم چنین در این پایان نامه، با شبیه سازی توسط روشDFT ، ترازهای انرژی، شکل اوربیتال های HOMO و LUMO و هم چنین گاف انرژی بین این اوربیتال ها را برای نقاط کوانتومی سنتز شده محاسبه کرده ایم و از آن برای محاسبه اندازه تقریبی نقاط کوانتومی استفاده کرده ایم که تقریبا معادلnm۲ محاسبه شده است
Text of Note
Quantum Dots, are semiconductor crystalline structures in Nano dimension showing unique physical and chemical; properties. Silicon QDs have attracted great attention in recent years due to their non-toxcicity and low production cost and also for their physical, chemical and and biological applications. Luminescene from these QDs is also very promising since it can be employed in demonstration of optoelectronic devices such as Si QD LEDs. In this thesis, silicon QDs embedded in SiO2 are synthesized by thermal evaporation of SiO and then annealing in vacuum. In the past researches, the annealing was performed in highly pure Ar or N2 gas. Annealing in the pressure of 10-5mbar leads to the formation of much smaller QDs with the emission in lower wavelengths. This is because of the more oxygen reaching our layer in comparison with the previous works. In this thesis, the impact of vacuum pressure, temperature and the time of annealing on the QDs characteristics is investigated. The QDs have a nearly broad absorption curve around 240nm and a narrow emission peak aroud 540nm. In this thesis, HOMO and LUMO orbitals and their energies and also the gap between these energies are obtained by simulatios of DFT and the results are used to estimate the size of the QDs. The result of this estimation is approximately 2nms