فهرست مطالب
عنوان —————————————————صفحه
فصل اول : مقدمه ……………………………………….. 1
1-1-فناوری نانو ……………………………………. 2
1-2-لایه نازک……………………………………… 2
1-2-1- مفهوم لایه‌های نازک …………………………. 3
1-2-2- اهمیت لایه نازک …………………………… 4
1-2-3- فیزیک لایه‌های نازک ………………………… 5
1-2-4-کیفیت لایه‌های نازک …………………………. 7
1-3-اکسیدروی ……………………………………. 7
1-3-1-کاربردها …………………………………. 8
1-4-فیلم‌های اکسیدی شفاف رسانا TCO………………… 9
1-4-1-اکسید ایندیم قلع …………………………….. 9
1-4-2-استفاده از اکسیدروی …………………………. 11
1-5-تکنیک‌های تهیه………………………………… 12
1-5-1-روش سل-ژل ………………………….. 12
1-6-مروری بر فصل‌ها ……………………………….. 14
فصل دوم : مبانی وسوابق موضوع طرح…………………………… 16
2-1- اکسیدروی …………………………………… 17
2-1-1- اکسیدروی در گذز زمان………………………. 17
2-1-2- شبکه بلوری اکسیدروی………………………. 18
2-2-نیمرساناها …………………………………….. 20
2-1-1- نظریه نواری…………………………….. 20
2-2-2- انواع نیمرساناها…………………………… 21
2-3- آلایش …………………………………….. 23
2-3-1- ناخالصی ……………………………… 23
2-3-2- ناخالصی آلومینیوم……………………….. 24
2-4-روش‌های تهیه ………………………………… 25
2-4-1- روش سل-ژل ………………………… 26
2-4-2- فناوری سل-ژل ………………………. 27
2-5-تهیه لایه نازک ………………………………….. 29
2-5-1- لایه نشانی فروبری ………………………… 29
2-5-2- لایه نشانی چرخشی ………………………… 30
فصل سوم : فعالیت‌های تجربی …………………………………… 31
3-1- پیشگفتار …………………………………….. 32
3-2- تهیه سل اکسیدروی ……………………………… 32
3-2-1- مواد مورد استفاده ………………………… 32
3-2-2- روش سنتز سل اکسیدروی ……………………34
3-3- افزودن ناخالصی آلومینیوم ………………………… 36
3-3-1- مواد مورد استفاده ……………………….. 37
3-3-2- افزودن ناخالصی به سل اکسیدروی ……………… 37
3-4- تهیه لایه نازک …………………………………. 38
3-4-1- تهیه لایه نازک به صورت تک لایه ……………….. 39
3-5- عملیات حرارتی………………………………… 39
فصل چهارم : تجزیه و تحلیل نتایج ……………………………….. 40
4-1- پیشگفتار…………………………………….. 41
4-2- پایدارسازی سل-پتانسیل زتا…………………………. 42
4-3- طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز FTIR ………….. 45
4-3-1- دیدگاه نظری …………………….. 45
4-3-2- بررسی تجربی …………………….. 48
4-4- طیف سنجی جذبی فرابنفش/مرئی ………………………. 50
4-4-1- دیدگاه نظری …………………….. 50
4-4-2- بررسی تجربی …………………….. 58
4-5- طیف لومینسانس ………………………………. 62
4-5-1- معرفی فرآیندهای لومینسانس و فوتولومینسانس …… 62
4-5-2- دیدگاه نظری ……………………. 62
4-5-3- بررسی تجربی ……………………. 71
4-6- طیف پراش پرتو ایکس XRD …………………. 75
4-6-1- دیدگاه نظری …………………… 75
4-6-2- بررسی تجربی …………………… 85
4-7- میکروسکوپ الکترونی SEM …………………. 87
4-7-1- دیدگاه نظری ………………….. 87
4-7-2- بررسی تجربی …………………… 91
4-8- منحنی جریان – ولتاژ Curve V-I ……………93
فصل پنجم : نتیجه گیری …………………………………………… 95
5-1- پیشگفتار…………………………………….. 96
5-2- نتیجه گیری…………………………………… 97
فهرست منابع ……………………………………………….. 99
فهرست جداول
عنوان —————————————————صفحه
-
ویژگی های ITO ……………………………………… 1
-
مقاومت و درصد ناخالصی فلزات جهت آلایش اکسیدروی ………………….. 11
-
ویژگی های ساختاری اکسیدروی …………………………………. 9 1
-
میزان پایداری بر حسب پتانسیل زتا ……………………………… 44
-
طبقه بندی انواع لومینسانس ………………………………63
-
مشخصات XRD لایه نازک …………………………… 86
فهرست تصاویر
عنوان —————————————————صفحه
-
شماتیک ساختار لایه و زیرلایه نسبت به هم……………………………… 3
-
شماتیک انواع فرآیند رشد…………………………………….. 6
-
انواع روش های سل-ژل…………………………………… 3 1
2-1-الف – ساختار سه بعدی شبکه کریستال اکسیدروی………………………….. 18
2-1-ب- شبکه دوبعدی یاخته واحد…………………………………….. 18
-
نمونه عکس SEM نانو راد اکسیدروی…………………………. 19 ساختار نواری الف)نارسانا-ب)نیم‌رسانا-ج)رسانا…………………….. 21
-
الف)نیم‌رسانای نوع مثبت-ب)نیم‌رسانای نوع منفی ………………… 21
-
نیم‌رسانا با گاف انرژی الف) مستقیم – ب) غیر مستقیم ……………………. 22
-
نحوه قرار گیری یون Al در شبکه اکسیدروی ………………………… 24
-
نمودار تراز انرژی در حضور ناخالصی آلومینیوم …………………………. 25
-
فناوری سل-ژل ……………………………………….. 26
-
مراحل لایه نشانی فروبری ……………………………………… 29
-
مراحل لایه نشانی چرخشی …………………………………….. . 30
-
پیوندهای شیمیایی استات روی ………………………………….. 33
-
الف) ساختار مولکولی – ب) زنجیره مولکولی تری اتانول آمین ……………….. 35
-
اثر سورفکتانت در جلوگیری از بهم چسبیدن ذرات ………………………. 36
-
دستگاه لایه نشانی فروبری …………………………………….. 38
-
ترتیب مراحل لایه نشانی فروبری …………………………………. 39
-
طرح‌واره کلی پتانسیل زتا …………………………………….. 43
-
تغییرات پتانسیل زتا بر حسب پی اچ سل اکسیدروی …………………….. 44
-
طرح‌واره دستگاه تبدیل فوریه مادون قرمز …………………………….. 47
-
طیف FTIR سل اکسیدروی با غلظت 0.75 مولار ………………. 48
-
طیف FTIR سل اکسیدروی با غلظت 2 مولار …………………. 49
-
انتقالات الکترونی در مولکول‌ها ………………………………….. 51
-
کاهش توان باریکه‌ای از تابش توسط محلول جاذب ………………………. 53
-
قانون بیر – لامبرت ………………………………………. 54
-
تغییرات در انتقال πبه *πدر اثر افزیش پلاریته حلال …………………. 56
-
تغییرات در انتقال nبه *πدر اثر افزیش پلاریته حلال …………………. 56
-
انتقال‌هایBathochromic, Hypsochromic, Hyperchromic, Hypochromic ….. 57
-
طیف جذبی سل‌های اکسیدروی با غلظت‌های مختلف …………………….. 58
-
طیف عبوری سل اکسیدروی در حضور ناخالصی آلومینیوم …………………… 59
-
نمودار ناحیه ممنوع (گاف انرژی) ……………………………….. 60
-
نمودار گاف انرژی سل اکسیدروی با ناخالصی آلومینیوم …………………… 60
-
طیف عبوری لایه های نازک …………………………………… 61
-
انواع فلورسانس ……………………………………….. 65
-
طرح‌واره اسپکتروفوتومتر لومینسانس ………………………………. 67
-
حالت‌های الکترونی مولکول، زیر حالت‌های ارتعاشی و انتقالات بین این حالت‌ها ……. 69
-
طرح واره الف ) ترازهای انرژی –ب) طیف لومینسانس اکسید روی ……………. 72
-
طیف لومینسانس سل اکسید روی در حضور ناخالصی آلومینیوم …………………. 72
-
طیف فوتولومینسانس لایه نازک اکسیدروی با ناخالصی 2% اتمی آلومینیوم ………….. 74
-
طیف فوتولومینسانس لایه نازک با ناخالصی 2% بر حسب انرژی ……………….. 74
-
پراش پرتو ایکس از شبکه بلوری …………………………………. 76
-
طرح واره دستگاه پراش پرتو ایکس …………………………………. 79
-
نمای کلی دستگاه XRD ………………………………… 80
-
طیف پراش پرتو ایکس نمک طعام ……………………………….. 81
-
طرح واره تکنیک خراشان در طیف سنجی پرتو ایکس ……………………… 85
-
طیف XRD لایه نازک اکسید روی با 2% ناخالصی ………………… 86
-
طرح کلی دستگاه SEM ………………………………… 88
-
پرتوهای بازگشتی از سطح نمونه …………………………………… 88
-
محدوده‌ی مشاهده هر یک از پرتوهای پراشیده شده در SEM …………….. 89
-
تاثیر اندازه پرتو بر دقت روبش ………………………………….. 90
-
عکس SEM کریستال‌های اکسیدروی ………………………… 91
-
الف) تصویر میکروسکوپ الکترونی لایه نازک- ب) مقطع عرضی ……………….. 92
-
طرح‌واره‌ی چیدمان مقاوت الکتریکی ……………………………… 93
-
منحنی تغییرات جریان – ولتاژ ………………………………….. 94
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.