2-2-2- فراورده­های نانوی دو بعدی………………………………………………………………………………… 9

 

 

2-2-3- فراورده­های نانوی سه بعدی………………………………………………………………………………. 9

 

 

2-3- تجهیزات شناسایی نانومواد……………………………………………………………………………………………. 9

 

 

2-3-1- میکروسکوپ الکترونی عبوری(TEM)……………………………………………………………….. 10

 

 

2-3-2- میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM)……………………………………………………………….. 12

 

 

2-3-2-1- بزرگ­نمایی………………………………………………………………………………………………… 12

 

 

2-3-2-2- آماده­سازی نمونه………………………………………………………………………………………. 12

 

 

2-3-3- میكروسكوپ روبشی تونل زنی(STM)……………………………………………………………….. 13

 

 

2-3-4- تولید و خواص اشعه­ی ایکس……………………………………………………………………………. 15

 

 

2-4- نانوسیم­ها……………………………………………………………………………………………………………………….. 17

 

 

2-4-1- انواع نانوسیم­ها……………………………………………………………………………………………………. 17

 

 

2-4-2- کاربرد نانوسیم­ها…………………………………………………………………………………………………. 18

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

 

 

 

 

2-4-2-1- کاربردهای اپتیکی…………………………………………………………………………………….. 18

 

 

2-4-2-2- کاربردهای الکترونیکی……………………………………………………………………………… 19

 

 

2-4-2-3- کاربرد الکتروشیمیایی………………………………………………………………………………. 19

 

 

2-4-2-4- کاربردهای مغناطیسی……………………………………………………………………………… 19

 

 

2-4-2-5- کابردهای حسگری……………………………………………………………………………………. 20

 

 

 

 

 

فصل سوم:خواص الکتریکی مواد کپه­ای و محدود شده

 

 

3-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………… 22

 

 

3-2- ساختار فضایی جامدات و شبکه­های بلوری…………………………………………………………………. 22

 

 

3-3- مواد نیمه­هادی………………………………………………………………………………………………………………. 23

 

 

3-3-1- الگوی نوار انرژی نیمه­هادی­ها……………………………………………………………………………. 23

 

 

3-4- برخی از خواص و تعاریف در حوزه­ی رسانش مواد بالک…………………………………………… 24

 

 

3-4-1- خلوص………………………………………………………………………………………………………………….. 24

 

 

3-4-2- حامل­ها………………………………………………………………………………………………………………… 24

 

 

3-4-3- جرم موثر……………………………………………………………………………………………………………… 25

 

 

3-4-4- مسافت آزاد میانگین…………………………………………………………………………………………… 25

 

 

3-4-5- سطح فرمی و پارامترهای مرتبط با آن……………………………………………………………… 26

 

 

3-4-6- چگالی حالات سیستم………………………………………………………………………………………… 27

 

 

3-4-7- مقاومت الکتریکی………………………………………………………………………………………………… 28

 

 

3-4-7-1- علت مقاومت……………………………………………………………………………………………… 29

 

 

3-4-7-1-1- در فلزات…………………………………………………………………………………………. 29

 

 

3-4-7-1-2- در نیمه­هادی­ها و عایق­ها……………………………………………………………… 29

 

 

3-4-7-1-3- در مایعات یونی/الکترولیت­ها…………………………………………………………. 30

 

 

3-5- برخی از خواص و تعاریف در حوزه­ی رسانش در مواد با مقیاس ریز………………………… 30

 

 

3-5-1- چگالی حالات سیستم­های نانومقیاس………………………………………………………………. 30

 

 

3-5-2- مقاومت در مقیاس­های ریز…………………………………………………………………………………. 31

 

 

3-5-3- رسانش در سیم­های ریز…………………………………………………………………………………….. 32

 

 

3-5-3-1- رسانش در نانوسیم­ها در ناحیه­ی با اثرات کوانتمی………………………………. 32

 

 

3-5-3-2- پیشینه­ی محاسبه­ی رسانندگی در ابعاد ریز نزدیک به

 

 

مسافت آزاد میانگین……………………………………………………………………………………………………… 33

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

 

 

 

 

3-5-3-3- رسانش در نانوسیم­های بس­بلور با ابعاد نزدیک

 

 

به مسافت آزاد میانگین……………………………………………………………………………………………….. 34

 

 

3-5-3-4- اندازه­گیری تجربی مقاومت ویژه­ی نانوسیم طلا…………………………………….. 36

 

 

3-5-3-5- محاسبات نظری مقاومت ویژه­ی نانوسیم­ها…………………………………………….. 37

 

 

3-5-3-6- محاسبات تئوری مقاومت ویژه­ی نانوسیم طلا……………………………………….. 39

 

 

3-5-4- نانوسیم­های نیمه­هادی……………………………………………………………………………………….. 41

 

 

3-5-4-1- نانوسیم ZnO……………………………………………………………………………………………. 42

 

 

 

 

 

فصل چهارم: نانوحفره و کاربردهای آن

 

 

4-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………. 44

 

 

4-2- آندایز آلومینیوم……………………………………………………………………………………………………………… 45

 

 

4-3- انواع فیلم اکسیدی آندیک……………………………………………………………………………………………. 45

 

 

4-4- ساختار کلی آلومینای آندیک متخلخل………………………………………………………………………… 46

 

 

4-5-سینتیک ساخت آلومینای آندیک متخلخل خود نظم یافته……………………………………….. 47

 

 

4-5-1- آندایز در رژیم­های جریان ثابت و پتانسیل ثابت………………………………………………. 47

 

 

4-5-2- نرخ رشد و انحلال فیلم اکسیدی………………………………………………………………………. 49

 

 

4-5-3- آندایز به روش سخت و نرم……………………………………………………………………………….. 50

 

 

4-5-4- آندایز پالسی آلومینیوم……………………………………………………………………………………….. 52

 

 

4-6- مکانیسم رشد فیلم متخلخل در حضور میدان……………………………………………………………. 54

 

 

4-7- رشد حالت پایدار آلومینای متخلخل……………………………………………………………………………. 56

 

 

4-8- قطر حفره……………………………………………………………………………………………………………………….. 57

 

 

4-9- فاصله­ی بین حفره­ای…………………………………………………………………………………………………….. 58

 

 

4-10- ضخامت دیواره…………………………………………………………………………………………………………….. 59

 

 

4-11- ضخامت لایه­ی سدی………………………………………………………………………………………………….. 60

 

 

4-12- تخلخل…………………………………………………………………………………………………………………………. 60

 

 

4-13- چگالی حفره………………………………………………………………………………………………………………… 61

 

 

4-14- رشد خود شکل­یافته و رشد با الگو هدایت شده ی آلومینای متخلخل با

 

 

نظم بالا …………………………………………………………………………………………………………………………………….. 62

 

 

4-15- آندایز دو طرفه…………………………………………………………………………………………………………….. 65

 

 

4-16- بهم زدن محلول حین آندایز……………………………………………………………………………………… 66

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

 

 

 

 

4-17- مراحل پیش آندایز……………………………………………………………………………………………………… 66

 

 

4-17-1- چربی­زدایی نمونه…………………………………………………………………………………………….. 66

 

 

4-17-2- آنیل کردن نمونه……………………………………………………………………………………………… 67

 

 

4-17-3- پالیش کردن نمونه…………………………………………………………………………………………… 67

 

 

4-18- مقاومت لایه­ی سدی…………………………………………………………………………………………………… 68

 

 

4-19- مراحل پس از آندایز…………………………………………………………………………………………………… 68

 

 

4-19-1- حل کردن آلومینیوم پشت نمونه……………………………………………………………………. 68

 

 

4-19-2- برداشتن لایه­ی سدی………………………………………………………………………………………. 69

 

 

4-19-3- نازک­سازی لایه­ی سدی…………………………………………………………………………………… 70

 

 

4-20- ساخت نانوساختارها به­کمک قالب AAO………………………………………………………………… 70

 

 

4-20-1- نانونقاط، نانوسیم­ها و نانولوله­های اکسید فلز……………………………………………………….. 72

 

 

 

 

 

فصل پنجم: روش­های تولید نانوساختارها

 

 

5-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………… 74

 

 

5-2- فرایند لیتوگرافی و محدودیت­ها…………………………………………………………………………………… 74

 

 

5-3- روش­های غیرلیتوگرافی………………………………………………………………………………………………… 75

 

 

5-3-1- انباشت بخار فیزیکی(PVD)………………………………………………………………………………. 76

 

 

5-3-1- 1- کند و پاش………………………………………………………………………………………………. 76

 

 

5-3-1-2- تبخیر پرتوی الکترونی……………………………………………………………………………… 76

 

 

5-3-2- انباشت بخار شیمیایی(CVD)…………………………………………………………………………… 77

 

 

5-3-3- انباشت سل-ژل…………………………………………………………………………………………………… 77

 

 

5-3-4- انباشت الکتروفورتیک (EPD)……………………………………………………………………………. 77

 

 

5-3-5- انباشت الکتروشیمیایی……………………………………………………………………………………….. 78

 

 

5-3-6- انباشت لیزر پالسی (PLD)………………………………………………………………………………… 78

 

 

5-4- روش­های ساخت آرایه­ای از نانوسیم­ها………………………………………………………………………… 79

 

 

5-4-1- اصول کلی انباشت الکتروشیمیایی……………………………………………………………………. 79

 

 

5-4-2- روش­های مختلف الکتروانباشت…………………………………………………………………………. 80

 

 

5-4-2-1- آندایز با ولتاژ مستقیم……………………………………………………………………………… 81

 

 

5-4-2-2- انباشت با ولتاژ تناوبی………………………………………………………………………………. 81

 

 

5-4-2-3- انباشت با ولتاژ پالسی………………………………………………………………………………. 83

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

 

 

 

 

5-4-3- شرایط تاثیر گزار بر الکتروانباشت……………………………………………………………………… 84

 

 

5-4-4- الکتروانباشت آرایه­های نانوسیم چندلایه………………………………………………………….. 85

 

 

5-4-5- الکتروانباشت نانوسیم­های نیمه­هادی­………………………………………………………………… 86

 

 

 

 

 

فصل ششم: روش کار

 

 

6-1- تهیه­ی نمونه­ها بعنوان قالب ………………………………………………………………………………………… 88

 

 

6-1-1- مراحل پیش آندایز……………………………………………………………………………………………… 88

 

 

6-1-1-1- انتخاب نمونه­ی اولیه………………………………………………………………………………… 88

 

 

6-1-1-2- تمیز کردن نمونه……………………………………………………………………………………… 89

 

 

6-1-1-3- بازپخت نمونه……………………………………………………………………………………………. 89

 

 

6-1-1-4- پالیش کردن نمونه­…………………………………………………………………………………… 89

 

 

6-1-2- آندایز نمونه………………………………………………………………………………………………………….. 92

 

 

6-1-2-1- سوار کردن نمونه……………………………………………………………………………………… 93

 

 

6-1-2-2- خنک کردن نمونه……………………………………………………………………………………. 93

 

 

6-1-2-3- آندایز در V130………………………………………………………………………………………. 94

 

 

6-1-2-4- آندایز در v86………………………………………………………………………………………….. 95

 

 

6-1-2-5- حل کردن آلومینا……………………………………………………………………………………… 95

 

 

6-1-2-6- آندایز در 104 و v8/68………………………………………………………………………… 96

 

 

6-1-3- مراحل پس از آندایز…………………………………………………………………………………………… 96

 

 

6-1-3-1- نازک­سازی نمونه………………………………………………………………………………………………….. 99

 

 

6-1-3-2- گشاد کردن حفره­ها………………………………………………………………………………….. 99

 

 

6-1-3-3- حل کردن لایه­ی آلومینیوم…………………………………………………………………….. 100

 

 

6-1-3-4- باز کردن ته حفره­ها…………………………………………………………………………………. 100

 

 

6-2- انباشت در قالب……………………………………………………………………………………………………………… 100

 

 

6-2-1- الکتروانباشت به روش مستقیم………………………………………………………………………….. 100

 

 

6-2-1-1- آماده­سازی نمونه جهت انباشت مستقیم……………………………………………….. 100

 

 

6-2-1-2- روش کار……………………………………………………………………………………………………. 102

 

 

6-2-2- الکتروانباشت به روش تناوبی…………………………………………………………………………….. 102

 

 

6-2-2-1- آماده­سازی نمونه جهت انباشت تناوبی…………………………………………………… 103

 

 

6-2-2-2- روش کار……………………………………………………………………………………………………. 103

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

 

 

 

 

6-2-2-2-1- الکتروانباشت نانوسیم­های Sn………………………………………………………. 104

 

 

6-2-2-2-2- الکتروانباشت نانوسیم­های Zn………………………………………………………. 106

 

 

6-2-2-2-3- الکتروانباشت نانوسیم­های نقره…………………………………………………….. 109

 

 

6-2-2-2-4- الکتروانباشت نانوسیم­های Ag/Zn ……………………………………………… 111

 

 

6-2-3- الکتروانباشت به روش پالسی……………………………………………………………………………… 113

 

 

6-2-3-1- آماده­سازی نمونه جهت انباشت پالسی…………………………………………………… 113

 

 

6-2-3-2- روش کار…………………………………………………………………………………………………… 113

 

 

6-2-3-2-1- الکتروانباشت پالسی نانوسیم­های Zn…………………………………………… 113

 

 

6-3- آماده­سازی نمونه­ها جهت تهیه­ی تصویر SEM ……………………………………………………. 116

 

 

6-4- آماده­سازی نمونه­ها جهت تهیه­ی تصویر XRD…………………………………………………….. 117

 

 

6-5- اکسید کردن نمونه­ها……………………………………………………………………………………………….. 118

 

 

6-6- مقاومت­سنجی نمونه­ها…………………………………………………………………………………………….. 120

 

 

6-6-1- مقاومت­سنجی بدون انحلال لایه­ی سدی…………………………………………………………. 120

 

 

6-6-2- مقاومت­سنجی با انحلال لایه­ی سدی از روی کار…………………………………………….. 120

 

 

6-6-3- مقاومت­سنجی با انحلال لایه­ی سدی از پشت کار…………………………………………… 121

 

 

6-7- تخمین مقدار مقاومت تقریبی تک نانوسیم Zn………………………………………………………….. 125

 

 

 

 

 

فصل هفتم: بحث و نتیجه گیری

 

 

بحث و نتیجه­گیری……………………………………………………………………………………………………………………. 128

 

 

 

 

 

فهرست منابع و مأخذ………………………………………………………………………………………………………………… 131

 

 

فهرست جدول ها

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

 

 

 

 

جدول (2-1)  روش­های رایج تولید نانومواد……………………………………………………………………………….. 8

 

 

جدول (3-1)  نیمه­هادی­هایی که امروزه مورد استفاده قرار می­گیرند……………………………………… 23

 

 

جدول (3-2)  مقاومت ویژه­ی تقریبی مواد مختلف…………………………………………………………………….. 30

 

 

جدول (3-3)  انرژی جنبشی و چگالی حالات برای ابعاد مختلف مواد نیمه­هادی………………….. 30

 

 

جدول (6-1)  آندایزهای انجام گرفته با اهداف انباشتی و شرایط آن­ها…………………………………… 91

 

 

جدول (6-2)  شرایط ولتاژ و فرکانس­ در آزمایش­های انباشت –آندایز انجام شده

 

 

در آزمایشگاه برای انباشت قلع…………………………………………………………………………………………………….. 104

 

 

جدول (6-3)  خلاصه­ای از آزمایش­های انجام شده جهت تشکیل نانوسیم­های Zn و

 

 

شرایط آندایز و انباشت آن­ها………………………………………………………………………………………………………… 107

 

 

جدول (6-4)  مقاومت دوسر نمونه­های انباشتی با روکش طلا قبل و بعد از اکسایش…………… 123

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

 

 

 

 

شکل (2-1)  اساس كار میكروسكوپ الکترونی عبوری……………………………………………………………… 11

 

 

شکل (2-2)  نمایی کلی از اجزای اصلی میکروسکوپ الکترونی روبشی………………………………….. 13

 

 

شکل (3-1)  چگالی حالات برحسب انرژی الکترون­ها برای سیستم سه بعدی………………………. 28

 

 

شکل (3-2)  نمایشی از ابعاد مواد نیمه­هادی و نمودارهای چگالی حالات آن­ها…………………….. 31

 

 

شکل (3-3)  تشریح تفاوت بین پراکندگی آینه­ای و پخشی سطح. ………………………………………… 35

 

 

سشکل (3-4)  توضیح منشاء پراکندگی مرز-دانه……………………………………………………………………… 36

 

 

شکل (3-5)  نمودار اندازه­گیری شده بصورت تجربی از وابستگی مقاومت ویژه

 

 

به عرض سیم ………………………………………………………………………………………………………………………………… 37

 

 

شکل (3-6)  نمودار محاسبه شده از وابستگی مقاومت ویژه به عرض سیم بر پایه­ی

 

 

پراکندگی سطح FS ……………………………………………………………………………………………………………………… 39

 

 

شکل (4-1)  (الف) ساختار آلومینای آندایز شده­ی متخلخل …………………………………………………… 46

 

 

شکل (4-2)  (الف) نمودار رشد اکسید متخلخل در رژیم جریان ثابت (ب) رژیم

 

 

پتانسیل ثابت (پ) مراحل جوانه­زنی و رشد حفره­ها در دو رژیم……………………………………………….. 48

 

 

شکل (4-3)  نمودار رویهم افتادن فرایندهای رخ داده در طول رشد اکسید متخلخل

 

 

تحت رژیم آندایز پتانسیل ثابت……………………………………………………………………………………………………. 49

 

 

شکل (4-4)  (الف) طرح پالس استفاده شده در آندایز پالسی با پتانسیل­های U_MA

 

 

دنبال شده با U_HA در مدت زمان­های_MA ז و _HAז ………………………………………………………………………… 53

 

 

شکل (4-5)  نمودار الگووار توزیع جریان در شروع و گسترش رشد حفره­ها بر

 

 

آلومینای آندایزی……………………………………………………………………………………………………………………………. 55

 

 

شکل (4-6)  نمایی از حرکت یون­ها و انحلال اکسید در محلول سولفوریک اسید…………………. 57

 

 

شکل (4-7)  الف) نمونه­ی اولیه­ی AL قبل از الکترپالیش ……………………………………………………… 63

 

 

شکل (4-8)  نمایشی از الگودهی سطح آلومینیوم با استفاده از یک الگوی خارجی………………. 64

 

 

شکل (4-9)  تصویر SEM از (a) قالب AAO با الگوی دایره­ای ……………………………………………… 64

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

 

 

 

 

شکل (4-10)  نمایش الگووار مراحل تشکیل ساختار ساندویچی

 

 

PAA/AL₂O₃/PAA …………………………………………………………………………………………………………………… 65

 

 

شکل (4-11)  نمایش طرح­واری از تولید مواد نانوساختار با استفاده از آلومینای

 

 

آندیک متخلخل ……………………………………………………………………………………………………………………………… 71

 

 

شکل (5-1)  منحنی جریان لحظه­ای فرایند الکتروانباشت و مراحل مکانیسم رشد

 

 

نانوسیم­ها. ………………………………………………………………………………………………………………………………………. 81

 

 

شکل (5-2)  مراحل تهیه­ی آرایه­ای از نانوسیم­ها از طریق الکتروانباشت مستقیم…………………. 82

 

 

شکل (5-3)  نمایش دو نوع پالس مربعی و سینوسی برای الکتروانباشت شیمیایی……………….. 84

 

 

شکل (5-4)  نمایی از مراحل تهیه­ی نانوسیم­های سولفیدی با استفاده

 

 

از قالب آلومینای آندیک متخلخل و روش انباشت الکتروشیمیایی متناوب………………………………. 86

 

 

شکل (6-1)  دستگاه پانج موجود در آزمایشگاه لایه­نشانی جهت برش ورقه­ی

 

 

آلومینیوم به شکل قرص­هایی با قطر cm2/1…………………………………………………………………………….. 89

 

 

شکل (6-2)  سمت راست قبل از سوار شدن فلنچ بر روی راکتور و سمت چپ

 

 

بعد از سوار شدن آن………………………………………………………………………………………………………………………. 90

 

 

شکل (6-3)  نمودار پالیش یک قطعه آلومینیوم در محلول پرکلریک اسید و اتانول

 

 

به نسبت حجمی یک به چهار……………………………………………………………………………………………………… 91

 

 

شکل (6-4) (الف) چینش سیستم آندایز شامل منبع تغذیه، کسی، نمایشگر رایانه،

 

 

سیستم خنک کننده، سیم­های رابط و غیره ……………………………………………………………………………… 92

 

 

شکل (6-5)  نمودار جریان، ولتاژ و بار برحسب زمان در آندایز با اسید اکسالیک M3/0

 

 

در v130……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 94

 

 

شکل (6-6)  نمودار جریان، ولتاژ و بار برحسب زمان در آندایز با اکسالیک M4/0

 

 

و سولفوریک M02/0 در V130…………………………………………………………………………………………………. 94

 

 

شکل (6-7)  نمودار جریان، ولتاژ و بار در آندایز با مخلوط اسید اکسالیک M05/0

 

 

و فسفریک M02/0 با ولتاژ V104 که تا مقدار بار حدود Q3 ادامه یافته است. ………………….. 95

 

 

شکل (6-8)  الف) نمودار آندایز v130 و نازک­سازی متعاقب تا v12 (نازک­سازی از

 

 

حدود s1850 شروع شده است…………………………………………………………………………………………………… 97

 

 

شکل (6-9)  دستگاه قابل برنامه­ریزی ولتاژ و فرکانس ac/dc مدل EC1000S

 

 

موجود در آزمایشگاه لایه­نشانی……………………………………………………………………………………………………… 98

 

 

شکل (6-10)  الف) نمونه­ی آندایز شده که بر واشر چسبیده شده

 

 

(از طرف سطح آندایزی) و واشر نیز به شیشه چسبیده است. ………………………………………………….. 101

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

 

 

 

 

شکل (6-11)  سیستم لایه­نشانی چند منظوره­ی موجود در آزمایشگاه لایه­نشانی

 

 

بخش فیزیک دانشگاه شیراز…………………………………………………………………………………………………………. 102

 

 

شکل (6-12)  تصویر میکروسکوپی SEM از نانوسیم­های Sn بیرون زده از

 

 

حفره­های قالب آلومینای آندیک متخلخل…………………………………………………………………………………….. 105

 

 

شکل (6-13)  تصویر XRD حاصل از قالب آلومینای متخلخل انباشته با نانوسیم­های

 

 

Sn با روش انباشت الکتروشیمیایی تناوبی………………………………………………………………………………….. 105

 

 

شکل (6-14)  الگوی پراش XRD حاصل از قالب آلومینای آندیک متخلخل انباشته

 

 

با Zn به روش انباشت الکتروشیمیایی تناوبی. ………………………………………………………………………….. 106

 

 

شکل (6-15)  سمت راست نمودار ولتاژ و جریان پالسی انباشت zn با پالس­های

 

 

نامتقارن پیوسته (v18-12) که موج آبی رنگ بار و شیب آن نماینده میزان نشست

 

 

می­باشد. ………………………………………………………………………………………………………………………………………… 108

 

 

شکل (6-16)  تصویر میکروسی SEM نانوسیم­های Zn بیرون زده از قالب

 

 

آلومینای آندیک متخلخل……………………………………………………………………………………………………………… 108

 

 

شکل (6-17)  نمودار جریان متوسط الکتروانباشت تناوبی در انباشت نقره درون قالب

 

 

آلومینای آندیک متخلخل………………………………………………………………………………………………………………. 109

 

 

شکل (6-18)  الف) تصویر سطحی قالب آلومینای آندیک، انباشتی با نانوسیم­های

 

 

Ag تهیه شده با میکروسکوپ SEM…………………………………………………………………………………………… 110

 

 

شکل (6-18)  ب) تصویر سطح مقطع قالب آلومینای آندیک نازک­سازی شده بهراه

 

 

نانوسیم­های Ag درون حفره­ای………………………………………………………………………………………………….. 110

 

 

شکل (6-19)  نمودار الکتروانباشت شیمیایی Ag-Zn درون قالب آلومینای آندیک

 

 

متخلخل. ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 111

 

 

شکل (6-20)  الگوی پراش XRD حاصل از قالب آلومینای آندیک متخلخل انباشته

 

 

با Zn و Ag به روش انباشت الکتروشیمیایی تناوبی………………………………………………………………….. 112

 

 

شکل (6-21)  تصویر میکروسکوپی SEM از نانوسیم­های Ag-Zn بیرون ریخته

 

 

از حفره­های قالب AAO………………………………………………………………………………………………………………. 112

 

 

شکل (6-22)  الف) پالس مربعی استفاده شده جهت الکتروانباشت به روش پالسی …………….. 114

 

 

شکل (6-23)  قالب آلومینای آندیک متخلخل پر شده با روی به …………………………………………… 114

 

 

شکل (6-24)  الف) نمودار پالس­های ولتاژ طراحی شده جهت انباشت………………………………….. 115

 

 

شکل (6-25)  الگوی پراش XRD حاصل از قالب آلومینای آندیک متخلخل انباشته

 

 

با Zn به روش انباشت الکتروشیمیایی پالسی. ………………………………………………………………………….. 115

 

 

عنوان                                                                                                                      صفحه

 

 

 

 

 

شکل (6-26)  تصاویر SEM حاصل از یک نمونه الکتروانباشت پالسی درون قالب

 

 

آلومینای آندیک متخلخل بعد از آماده­سازی نمونه جهت تصویر برداری………………………………….. 116

 

 

شکل (6-27)  یک نمونه­ی Sn بصورت کامل و یک نیم قطعه از قالب انباشت شده

 

 

که بر روی لامل چسبانده شده و AL آن­ها حل گردیده و آماده­ی تهیه­ی

 

 

الگوی XRD هستند………………………………………………………………………………………………………………………. 117

 

 

شکل (6-28)  تصویر XRD حاصل از قالب آلومینای آندیک متخلخل انباشته با

 

 

نانوسیم­های Zn بعد از اکسایش در دمای c300⁰ به مدت حدود 40 ساعت. ……………………… 119

 

 

شکل (6-29)  تصویر XRD حاصل از قالب آلومینای متخلخل انباشته با نانوسیم­های

 

 

Sn بعد از اکسایش در دمای c550⁰ به مدت حدود 40 ساعت……………………………………………… 119

 

 

شکل (6-30)  قالب آلومینای آندیک متخلخل انباشته با روی در حین انحلال در

 

 

محلول NaOH 25%………………………………………………………………………………………………………………………. 121

 

 

شکل (6-31)  قالب آلومینای آندیک متخلخل پر شده با روی به روش انباشت

 

 

الکتروشیمیایی پالسی…………………………………………………………………………………………………………………… 123

 

 

شکل (6-32)  نمونه­های تهیه شده جهت اندازه­گیری مقاومت، که روی آن­ها

 

 

توسط چسب نقره سیم­های نازک مسی چسبانده شده و سپس با چسب مایع

 

 

پوشش داده شده­اند………………………………………………………………………………………………………………………… 124

 

 

شکل (6-33)  طرحی از سطح لانه زنبوری آلومینای آندایز شده……………………………………………. 126

 

 

مقدمه

 

 

 

 

 

 

 

 

1-1- مقدمه­ای بر نانوتکنولوژی

 

 

 

 

 

یکی از موفقیت­های بزرگ علمی و صنعتی این قرن معرفی و توسعه­ی نانو مواد و نانو تکنولوژی است. در زمان حاضر تحقیقات وسیعی خصوصاً در بعد صنعتی بصورت کلی یا جزئی به نانو مواد اختصاص داده شده­اند و تعداد انتشارات شاخه­های مختلف این علم در حال افزایش است . اصطلاح نانوتکنولوژی در سال 1974 بوسیله­ی محقق ژاپنی نوریو تانیگوچی به منظور مهندسی در مقیاس طول کمتر از میکرومتر ایجاد شد . بعدها ابداع میکروسکوپ الکترونی و انواع آن، توانایی دید مواد در مقیاس نانو را به ما داد .

 

 

کوچکترین ابعاد در فناوری نانوساختارهای یک بعدی به کوچکی nm5/1 رسیده است. انگیزه­ی کاهش بیشتر اندازه، افزایش سطح تماس اجزا، کاهش قیمت و افزایش کارایی است .

 

 

نانوساختارها شامل ساختارهای محدود شده در یک­ بعد مانند نانوفیلم­ها، در دو بعد مانند نانولوله­ها، نانوسیم­ها و نانومیله­ها و در سه بعد مانند نانونقاط یا نقاط کوانتمی می­باشند، که در فصل دوم بیشتر راجع به آن­ها توضیح خواهیم داد.