ساخت آشكارساز نورفرابنفش بر پايه نانوكامپوزيت روي اكسيد-پليمر

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش از كامپوزيت روي ¬اكسيد(ZnO) و پليمر براي ساخت ديود p-n و به¬منظور آشكارسازي نورفرابنفش استفاده شده است. ابتدا روش¬هاي رشد نانوميله¬هاي روي اكسيد كه نيمه رساناي ذاتي حامل الكترون مي¬باشد بررسي شده و سپس روش¬هاي رشد پلي¬آنيلين و پلي پيرول به عنوان نيمه¬رساناي حامل حفره بررسي گرديده و روش الكتروشيميايي به صورت هسته-پوسته براي رشد هر دو ماده انتخاب شد. براي اين منظور پارچه كربني به عنوان يك زيرلايه قابل انعطاف، به صورت الكترود آماده گرديد و سپس با تهيه¬ي محلول الكتروليت رشد روي¬اكسيد و با دما و جريان مناسب، ساختارهاي ميله¬اي روي¬اكسيد بر سطح الياف كربن رشد داده¬ شد. سپس لايه¬ي پليمري بر روي نانوميله¬هاي ZnO به روش الكتروشيميايي نشانده شده و در انتها ITO با روش كندوپاش به صورت لايه¬ي نازك بر سطح كامپوزيت ZnO/پليمر لايه¬نشاني و اتصالات الكتريكي برقرار شده است. به منظور تاييد ساختار هگزاگونال روي اكسيد آناليز XRD انجام شده و آناليز SEM شكل ساختارها را نشان داده و با آناليز EDX نسبت عناصر پليمر و روي¬اكسيد موجود در نمونه¬ها، مشخص شد و به منظور بررسي خواص نوري، آناليز UV-VIS انجام گرديد كه دو لبه جذب در نمودار مشاهده شده است. همچنين به منظور بررسي خواص الكتريكي اين قطعات، مشخصه¬يابي الكتريكي I-V انجام گرديد كه افزايش جريان پس از برخورد فوتون¬هاي نورفرابنفش در كامپوزيت¬ها مشهود مي¬باشد. پس از مقايسه ميان آشكارسازها مشاهده شد كه در ولتاژ V1، جريان نوري براي آشكارساز روي اكسيد mA3.7 و براي آشكارساز روي اكسيد/پلي پايرول برابر mA5.09 و براي آشكارساز روي اكسيد/ پلي آنيلين برابر mA 7.58 مي¬باشد. همچنين پاسخدهي آشكارساز شامل روي¬اكسيد خالص، برابر باmA/W 1.01 بوده در حالي¬كه پاسخدهي در آشكارسازهاي روي اكسيد/پلي پيرول برابرmA/W1.35و در روي اكسيد/پلي آنيلين برابر با mA/W2.067 بدست آمد كه افزايش قابل توجهي را نشان مي¬دهد.

194783

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر شهاب نوروزيان

فيزيك اتمي مولكولي

دكتر بيژن عفاري - دكتر علي غفاري نژاد