مقاله ساخت و بررسی خواص لایه نازک WO3-x

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله ساخت و بررسی خواص لایه نازک WO3-x دارای ۵ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله ساخت و بررسی خواص لایه نازک WO3-x  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله ساخت و بررسی خواص لایه نازک WO3-x،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله ساخت و بررسی خواص لایه نازک WO3-x :

مقدمه

در میان طیـف وسـیعی از اکسـیدهای فلـزی، اکسـید فلـزات

واسطه در علوم شیمی، فیزیک و مواد در دهـههـای اخیـر بسـیار

مورد توجه قرار گرفته است که از آن جمله میتـوان بـه خـواص الکتروکرمیک [۱]، گازکرمیک و خواص مغناطیسی [۲] آنها اشاره کرد. اخیراً طیف گستردهای از نانومواد مانند نانو سیم ها، نانومیله

۶

ها و نانولولهها و نانوسوزنها از اکسیدهای فلزی ساخته شـدهانـد

۴]،.[۳

اکسید تنگستن نیمه رسانای نوع n، با گاف نواری غیر مستقیم و انرژی گاف ۲/۶-۲/۸ و با خواص جالب به عنوان ماده حساس شناخته شده است که نانوساختارهای لایه نـازک آن از حساسـیت بالاتری نسبت به تـوده آن برخـوردار اسـت. لایـه نـازک اکسـید تنگستن بسیار توجه دانشمندان را به خود جلب کردهاسـت، زیـرا دارای خواص کاربردی فوتوالکتروکرمیک در شیشههای هوشمند، حسگرهای گازی و فوتوکاتالیستی می باشد .[۸-۵ ]

خواص اپتیکی لایه های نازک اکسید تنگستن به شدت وابسته به استوکیومتری لایه می باشـد، زیـرا اگـر اکسـید تنگسـتن کمـی اکسیژن از دست بدهد مقدار عبور آن به شدت کم می شود .[۷]

در این تحقیق، چگونگی ساخت لایه های نازک WOx روی زیر لایه هایی از جنس لام آزمایشگاهی به روش تبخیر حرارتی گزارش خواهد شد. خواص فیزیکی و شیمیایی نمونه های ساخته شده با استفاده از تکنیک های اندازه گیری طیف سنج نور مرئی

– ماوراءبنفش ، پراش پرتو (XRD) X و میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) شناسایی و مشخصه یابی خواهند شد.

جزئیات روش آزمایش

لایه های نازک WO3 به ضـخامت ۲۰۰ nm بـه روش تبخیـر حرارتی روی زیر لایه هایی از جنس لام آزمایشگاهی لایه نشـانی شدند. برای این کار از پودر WO3 با خلـوص بـالا اسـتفاده شـد.

برای تبخیر پودر WO3، آن را بصورت قرصی بـه قطـر ۱۲ mmو

ضخامت ۳ mm با قالب مخصوص پـرس گردیـد. قبـل از انجـام لایه نشانی، زیر لایـه هـا توسـط سـود یـک مـولار و آب مقطـر شستشو شدند سپس با نیتروژن خلوص بـالا خشـک گردیدنـد. فشار پایه محفظه لایه نشانی حدود ۱۱۰-۵ Torr بود. در نهایـت لایه WO3 با ضخامت۲۰۰ nm بدست آمد. سـپس جهـت ایجـاد ترکیبـات مختلفـی از نـانو سـاختار هـای اکسـید تنگسـتن WOx

نمونهها در محیط هیـدروژن در دمـای ۴۰۰ درجـه سـانتیگراد در زمانهای ۰، ۱۵، ۳۰، ۶۰، ۱۲۰، ۲۴۰، ۴۸۰ دقیقه پخت شدند.

به منظور بررسی خـواص نـوری نمونـه هـا (طیـف عبـور و بازتاب) در زمـان هـای مختلـف پخـت در محـیط هیـدروژن، از دستگاه طیف سنج نورمرئی- ماورای بـنفش در بـازه ۲۰۰-۱۱۰۰
نانومتر استفاده شد. ساختار بلوری نمونه ها توسـط روش پـراش پرتو ایکس XRD مشـخص گردیـد. سـاختار سـطحی نمونـه بـا استفاده از دسـتگاه AFM از نـوع تماسـی بـا سـوزن سـیلیکونی مشخص گردید.

نتایج و بحث

شکل ۱ طیف XRD از نمونه های پخت شده در زمان های مختلف در محیط هیدروژن را نشان می دهد. همانطور که در شکل دیده می شود نمونه بدون پخت در هیدروژن (صفر دقیقه)،

هیچ گونه فاز WO3-x نشان نمی دهد. اما با پخت نمونه به مدت

۳۰ دقیقه، قله هایی مربوط به فاز بلوری WO2.8 ظاهر می شود.

با افزایش زمان پخت، این قله ها بلندتر میگردند که نشانگر افزایش فاز WO2.8 می باشد.

(۶۶۰) (۶۰۰)
(۸۲۲) (۱۱ ۵ ۰)(۴۴۲) units)
۴۸۰m in
۱۲۰m in .(arb
Intensity
۳۰m in

0m in
۹۰ ۸۰ ۷۰ ۶۰ ۵۰ ۴۰ ۳۰ ۲۰

۲ teta (deg.)

شکل.۱ طیف XRD از لایه های نازک اکسید تنگستن پخت شده در محیط

هیدروژن در مدت زمانهای متفاوت.