مشخصات پژوهش

عنوان	ساخت نانوساختار یک بعدی TiO2 و بررسی اثر ناخالصی و پارامترهای مختلف بر روی خواص آن
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	نانوساختاریک بعدی، دی اکسید تیتانیوم، لایه نازک، خواص اپتیکی، کندوپاش،
چکیده	نانوساختارهای دی اکسید تیتانیم دارای کاربردهای گسترده ای هستند. ویژگی های اپتیکی آنها در ساخت وسایلی همچون انواع سلول های خورشیدی، حسگرهای نوری، نقاط کوانتومی و فتوکاتالیست های نوری موثر و مهم است. در این پایان نامه ویژگی های اپتیکی نانوساختارهای یک بعدی TiO2 از جمله نانوسیم و نانو ورقه و نیز لایه های نازک TiO2 مورد بررسی قرار گرفته است. برای ساخت نانوسیم ها و نانوورقه ها، لایه ای نازک از تیتانیم بر روی زیرلایه ی شیشه ای کندوپاش شد. سپس با تغییر شرایط کندوپاش و سنتز به روش هیدروترمال، نانوسیم و نانوورقه ها بر روی بستر تیتانیم رشد کردند که طول نانوسیم ها در حدود 160 تا 210 نانومتر بود. در طیف XRD نانوسیم ها رشد بلوری فاز آناتاز در جهت (101) مشاهده شد. تاثیر توان و زمان کندوپاش و شرایط پخت بر روی شکل گیری نوع ساختار یک بعدی و پارامترهای اپتیکی مانند گاف انرژی اپتیکی بررسی شد. با تزریق ناخالصی یون آهن به نانوسیم ها کاهش گاف انرژی از 18/3 به 96/2 الکترون ولت مشاهده شد. لایه های نازک TiO2 با پخت لایه های تیتانیم در دمای ˚C500 بدست آمدند. لایه های تیتانیم به روش کندوپاش بر روی زیرلایه ی شیشه ای تهیه شدند. ضخامت لایه ها از روی فریزهای تداخلی در طیف اپتیکی و تصاویر SEM بررسی و مقایسه شد. پارامترهای اپتیکی همچون ضریب شکست، ضریب خاموشی، جذب، ثابت های دی الکتریک و رسانندگی و گاف انرژی اپتیکی برای لایه های نازک TiO2 با لایه نشانی در زمان و یا توان های مختلف مطالعه و بررسی شد. ساختار بلورینگی نانوساختارها از طریق آنالیز XRD و بررسی نوع نانوساختارها توسط تصاویر SEM مشخص شدند. ریخت شناسی سطوح و میزان ناهمواری نانوساختارهای دی اکسید تیتانیم از آنالیز AFM تعیین گردید. بررسی و محاسبه ی پارامترهای اپتیکی نیز با استفاده از طیف های اپتیکی حاصل از آنالیز UV-Vis صورت گرفت.
پژوهشگران	بندر آستین چپ (استاد راهنما)، رستم مرادیان (استاد راهنما)، کتایون غلامی (دانشجو)