شماره کتابشناسی ملی
شماره
۲۱۴۲۰پ
زبان اثر
زبان متن نوشتاري يا گفتاري و مانند آن
per
عنوان و نام پديدآور
عنوان اصلي
سنتز و بررسی ویژگی‌های ساختاری لایه‌های نازک نانوساختار اکسیدروی آلایش یافته با اتم‌های کبالت به صورت تابعی از دما و بازه زمانی سنتز
عنوان اصلي به زبان ديگر
Synthesis and investigation of physical properties of cobalt-doped nanostructured zinc oxide thin films as a function of temperature and time interval of synthesis
نام نخستين پديدآور
/رضا ملکی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: فیزیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۸
نام توليد کننده
، میرزائی
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۳۷ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
فیزیک گرایش نانوفیزیک
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۸/۰۴/۲۹
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
اکسیدهای رسانای شفاف دارای خواص ترکیبی رسانایی و شفافیت اپتیکی در ناحیه مرئی می‌صباشند .اکسیدروی از جمله اکسیدهای رسانای شفاف است که دارای باند گاف پهن و خواص اپتوالکتریکی مناسب می‌صباشد .اکسیدروی به دلیل آلایش با فلز کبالت خواص و عملکرد منحصربه فردی از خود نشان می‌صدهد که می‌صتوان در سلول‌صهای خورشیدی از این ماده استفاده کرد .اکسیدروی یک ماده نیمه هادی است که قابلیت جذب انرژی خورشید را دارد .در فرآیند فتوولتائیک، ذرات نور به داخل سلول‌ها نفوذ کرده و با آزاد کردن الکترون از اتم‌های ماده‌ی نیمه هادی، جریان الکتریکی تولید می‌صکنند .تا زمانی که تابش نور به داخل سلول ادامه داشته باشد، الکتریسیته تولید می‌صشود .این سلول‌ها الکترون‌های خود را مانند باتری‌ها تمام نمی‌صکنند، بلکه آنها مبدل‌هایی هستند که یک نوع انرژی) خورشیدی (را به نوعی دیگر) جریان الکترون‌ها (تبدیل می‌صکنند .روش‌صهای متنوعی برای تولید آزمایشگاهی اکسیدروی به صورت توده‌صای، لایه نازک و نانو لوله، پیشنهاد شده است .در این کار تجربی، لایه‌صهای نازک آلایش یافته به روش کندوپاش مگنترونی روی زیر لایه کوارتز نهشته شد .سپس، نانوذرات اکسیدروی الایش یافته، از حرارت دادن لایه نازک در هوا، در دماهای مختلف و نیز بازه زمانی متفاوت تولید شد و ویژگی‌صهای فیزیکی از جمله ویژگی‌صهای ساختاری، اپتیکی و الکتریکی لایه‌صهای نانوساختار اکسیدروی آلایش یافته بررسی گردید .جهت بررسی مشخصات ساختاری نانو ذرات اکسیدروی، یک ارزیابی مقایسه‌صای متوسط اندازه دانه‌صهای بدست آمده از اندازه‌صصگیری مستقیم میکروسکوپ الکترونی روبشی و تحلیل پهنای قله‌صهای طیف پراش پرتو ایکس انجام گرفت .آنالیز الگوهای پراش پرتوایکس این لایه‌صها برای تمام نمونه‌صها ساختار بلوری هگزاگونال ورتسایت را تایید کردند .بررسی تصویر SEM لایه بازپخت شده در مدت زمان یک ساعت دارای ساختار دانه-ای بودند، و همچنین به صورت پنج گوشی و شش گوشی سنتز شده‌صاند .در حالی که در مورد بقیه لایه‌صهای نازک، تشکیل نانو ذرات کروی تایید می‌صشود .اندازه ذرات با استفاده از روش شرر مطالعه شد .این نتایج با نتایج حاصل از تحلیل تصاویرSEM ، هم خوانی خوبی دارند .بررسی طیف فرابنفش- مرئی نشان داد که تغییر دما و بازه زمانی باز پخت به عنوان یک عامل تاثیر گذار در خواص نوری لایه‌صهای نازک اکسیدروی با کیفیت بالا مطرح است .به دلیل داشتن رسانندگی نوری بالای لایه‌صها، نانوساختارهای اکسیدروی آلایش یافته جهت استفاده در ساخت صفحات لمسی پیشنهاد می‌صشود .هم‌صچنین تغییر گاف انرژی باند اپتیکی بر حسب دما و زمان بازپخت با استفاده از نظریه برشتاین-ماس مطابقت دارد .در بررسی خواص الکتریکی لایه‌صهای نازک با روش هال مشاهده شد که با افزایش دمای بازپخت تا دمای C۷۰۰چگالی حامل‌صها افزایش می‌صیابد و پس از آن با افزایش بیش‌صتر دمای بازپخت نمونه‌صها عایق می‌صشوند که با توجه به نتایج حاصل از گاف انرژی توجیه می‌صشود .هم‌صچنین از طیف‌صهای XRD و تصاویر SEM این لایه‌صها این مساله قابل توجیه است .هم‌صچنین با استفاده از نتایج رسانندگی پیشنهاد شد که لایه‌صهای نازک اکسیدروی آلایش یافته به دلیل رسانندگی کم‌صتر می‌صتوانند در قطعات پیزوالکتریک، حسگرهای گازی و ابزارهای موج آکوستیکی سطحی (SAW) کاربرد داشته باشند .با جمع‌صبندی نتایج حاصل از بررسی خواص فیزیکی لایه‌صها، لایه‌صی نازک بازپخت شده در دمای C۷۰۰و مدت زمان یک ساعت بهترین خواص را نشان داد
متن يادداشت
Transparent conductive oxides possess both conductivity and optical transparency against visible light. Zinc oxide, which is one of the transparent conductive oxides, has wide energy band gap as well as appropriate optoelectronical properties. Cobalt-doped zinc oxide shows unique properties and operations; so, it is a practical material in solar cells preparation. ZnO is a semiconductor with the ability of absorption solar energy. During photovoltaic process, photons penetrate into solar cells and produce electrical current by releasing electrons from semiconductor's atoms. Electricity is produced continuously as long as light radiates to the cell's surface. These cells dont finish their electrons such as batteries, because they are converters which transform solar energy to electrical energy. There are variety of processes which make it possible to produce ZnO in bulk form as well as thin film and nanotube in laboratory. In this experimental work, Co-doped ZnO thin films were deposited on quartz substrate. Then, doped ZnO nanoparticles were synthesized by heat treatment of the thin films in the air, at both different temperatures and different time intervals. Afterwards, structural, optical and electrical properties of nanostructured Co-doped ZnO thin films were investigated. In order to study structural properties of ZnO nanoparticles, their mean grain size directly obtained from SEM images and X ray diffraction spectrum width analysis has been comparatively evaluated. Results confirm that all samples have wurtzite crystal structure. Also, SEM images of the sample synthesized, for 1h at 700C indicates that its structure is in grained structure with pentagonal and hexagonal particles, where about other samples formation of spherical particles is confirmed. In addition, particles which is estimated using Debye method is in good agreement with SEM results. UV-VIS spectrum investigations shows that different synthesis temperature as well as different time interval of synthesis have important role on optical properties of high quality ZnO thin films because of high optical conductivity, nanostructured Co-doped ZnO thin films are known as a good candidate for touch screen production. On the other hand, optical band gap variation as a function of synthesis temperature and time intervals accords with Bernstein-Mass theory. Calculation of charge carrier density which is obtained applying Hall effect indicates that up to the temperature of 700C for synthesis, charge carrier density increases where more increase in synthesis temperature leads to insulator layers; this result is accordance with energy band gap results, as well as XRD spectrum and SEM micrographs. Furthermore, with respect to conductivity of films, Co-doped ZnO thin films are suggested to be used in piezoelectric devices, gas sensors and surface acoustic wave devises. In summary, the thin film synthesized at a temperature of 700C for 1 hour has optimum electrophysical properties
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Synthesis and investigation of physical properties of cobalt-doped nanostructured zinc oxide thin films as a function of temperature and time interval of synthesis
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )
مستند نام اشخاص تاييد نشده
ملکی، رضا
مستند نام اشخاص تاييد نشده
Maleki, Reza
نام شخص - ( مسئولیت معنوی درجه دوم )
مستند نام اشخاص تاييد نشده
محمدی عارف، ساجده، استاد راهنما
مستند نام اشخاص تاييد نشده
نقش آرا، حمید، استاد راهنما
دسترسی و محل الکترونیکی
يادداشت عمومي
سیاه و سفید
وضعیت فهرست نویسی
وضعیت فهرست نویسی
نمایه‌سازی قبلی
