حمید اصفهانی

در این پایان نامه، سنتز نانومیله های اکسید روی بر زیرلایه FTO، با استفاده از یک روش دو مرحله ای شامل ایجاد لایه دانه گذاری و رشد بلور انجام شد. برای ایجاد لایه های دانه گذاری، ابتدا محلول پلیمری PVP و استات روی تهیه و سپس با کنترل پارامتر های الکتروریسی و عملیات حرارتی در دمای 400 درجه سانتی گراد، لایه نازک های اکسید روی خالص (ZnO) آلاییده به آلومینیوم (AZO) و مس (CZO) سنتز شدند. نتایج FESEM لایه های دانه گذاری ZnO، AZO و CZO نشان دادند که فرایند کلسینه شدن نانوالیاف نانومتر تبدیل به پوشش متشکل از نانوذرات پیوسته دارای ظاهری شفاف و یکنواخت با چسبندگی خوب می شوند. نتایج طیف سنجی رامان و EDS نشان دادند که لایه های دانه گذاری ZnO، AZO و CZO با ساختار ورتزیت تشکیل شده است. همچنین نتایج بررسی آب دوستی و آب گریزی از لایه های دانه گذاری نشان داد که لایه دانه گذاری ZnO با زاویه تماس 90 درجه قطره آب مقطر با سطح لایه دانه گذاری ZnO، دارای سطحی آب گریز و زبری بیشتری نسبت به لایه های دانه-گذاری AZO و CZO است. در مرحله دوم نانومیله های اکسید روی به روش رسوب حمام شیمیایی (CBD) روی لایه دانه گذاری ZnO در دمای 90 درجه سانتی گراد در زمان های (15، 30، 60 و 90دقیقه) سنتز شد. بهینه ترین زمان برای رشد نانومیله های اکسید روی 60 دقیقه بود. که قطر نانومیله ها 87 نانومتر، طول نانومیله ها 154 نانومتر محاسبه شد. پس از بهینه سازی فرایند، نانومیله های اکسید روی بر لایه های دانه گذاری AZO و CZO با شرایط یکسان رشد داده شدند. با مقایسه نانومیله های اکسید روی رشد یافته بر سه لایه دانه گذاری از تصاویر FESEM مشخص است، که نانومیله اکسید روی رشد یافته بر لایه دانه گذاری ZnO از نظر تراکم میله ها بسیار بیشتر است. نتایج GIXRD نشان داد نانومیله های اکسید روی در جهت محور (C) رشد طولی داشتند. نتایج بررسی رفتار الکترواپتیک در محدوده UV-Vis نشان داد عبور نور در محدوده مرئی نانومیله ها کمتر از 40% بود. بررسی طیف سنجی فتولومینسانس (PL ) نشان داد در نانومیله های اکسید روی رشد یافته بر لایه دانه گذاری AZO پیک اضافی مربوط به انتشار نور بنفش در نمونه ظاهر شد. در نتایج AFM رشد نانومیله های اکسید روی تایید و متوسط زبری سطح nm 36/35 برای نانومیله رشد یافته بر لایه دانه گذاری ZnO بود. از بررسی خواص فتوالکتروشیمیایی مشخص