در این پژوهش، خواص اپتیکی لایه نازک اکسید روی آلاییده با آلومینیوم ((AZO)) و لایه نازک اکسید ایندیوم آلاییده با قلع (ITO) بر زیرلایه شیشه و زیرلایه پلیمری انعطاف پذیر (پلی اتیلن) PET بررسی شد. سپس فیلترهای فوق با یکدیگر مقایسه شدند. هدف این پژوهش، به دست آوردن لایه بهینه با مقاومت ویژه کمینه و شفافیت مناسب در ناحیه طول موج مریی است. در لایه نشانی های (AZO) و ITO، برای افزایش قابلیت عبور، دو نوع پوشش ضدانعکاسی برای اهداف کاربردی مختلف، با استفاده از نرم افزار لایه نشانی مکلیود، طراحی شده است. برای دو نوع لایه نشانی، بالاترین میزان عبور در ناحیه مریی (400 تا 700 نانومتر) به ترتیب برای لایه نشانی های (AZO)، 01/98 و 41/95 درصد و برای لایه نشانی های ITO، 85/81 و 45/79 درصد شد. همچنین با تغییر زیرلایه از شیشه به زیرلایه پلیمری برای تک لایه های (AZO) و ITO، نه تنها میانگین درصد عبور نور افزایش یافت بلکه نواخت تغییرات درصد عبور نور به طول موج کمتر بود. برای دو نوع پوشش ضدانعکاسی لایه نشانی های (AZO) و ITO، نیز با تغییر زیرلایه از شیشه به PET، بیشترین میزان عبور در ناحیه مریی (400 تا 700 نانومتر) به ترتیب برای لایه نشانی های (AZO) به 87/97 و 18/96 درصد و برای لایه نشانی های ITO به 23/82 و 04/80 درصد رسید.

در این کار تجربی لایه های نازک دی اکسید قلع آلاییده با آلومینیوم با ترکیب های مختلفی از 5 تا 10 درصد جرمی آلومینیوم و 95 تا 90 درصد جرمی دی اکسید قلع بوسیله تبخیر با باریکه الکترونی بر روی زیرلایه های شیشه ای نهشته شدند. سپس تاثیر غلظت آلاینده آلومینیوم و ضخامت بر خواص الکتریکی، اپتیکی و ساختاری این لایه ها بررسی شد. خواص این لایه های نازک بوسیله پراش پرتو X، اسپکتروفوتومتر UV-VISو پروب چهارسوزنی بررسی شد. طیفXRD بدست آمده بر حسب افزایش درصد ناخالصی نشان داد که همه لایه ها جهت ترجیحی(110) را نشان می دهند و ساختار بس بلوری دارند که با افزایش میزان ناخالصی اندازه دانه ها کاهش یافته، تعداد و شدت پیک های ظاهر شده کم شده و بلورینگی در این لایه ها کاهش یافته است. همچنین با افزایش ضخامت لایه ها، میزان شفافیت لایه ها و مقاومت ویژه کاهش می یابند، بنحوی که در مورد لایه های با 5/7 % جرمی آلومینیوم، مقدار میانگین عبور لایه ها از مقدار 5/88 % برای نمونه ای با ضخامت 250 نانومتر به مقدار 3/82 % برای نمونه ای با ضخامت 450 نانومتر کاهش می یابد. همچنین مقاومت ویژه به کمترین مقدار خود یعنی 4-10×247/5 اهم-سانتیمتر برای نمونه ای با ضخامت 450 نانومتر می رسد.

1لایه های نازک اکسید روی آلاییده با آلومینیوم ((AZO)) روی زیرلایه شیشه ای به روش گرما کافت لایه نشانی شدند. مقدار اسید استیک موجود در محلول پیش ماده از 0 تا ml 4 با گام ml 1 تغییر داده شد. این موضوع باعث تغییرات قابل توجهی در ویژگی­های فیزیکی لایه ها شد. در همه لایه ها، صفحه بلوری (002) غالب بود، اما با افزایش اسید استیک کمی از شدت قله این صفحه کاسته شد. مقادیر برآورد شده برای اندازه بلورک و کرنش با افزایش اسید استیک به ترتیب از 59 تا nm 116 و 3-10×82/1 تا 3-10×47/2 افزایش یافت. با ورود کمترین مقدار اسید استیک به محلول پیش ماده (ml 1)، مقاومت ویژه لایه نازک (AZO) به طور چشمگیری کاهش یافت (از 10-1×08/2 به Ω.cm 10-2×01/2). کمترین مقاومت ویژه و همچنین بالاترین شفافیت مربوط به لایه تهیه شده با ml 2 اسید استیک بود که منجر به شاخص شایستگی 1-Ω 10-4×86/5 گردید.

هدف از این تحقیق بررسی اثر آلایش یون روی بر روی فعالیت ضدباکتری نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم تثبیت شده بر روی پایه بنتونیت با روش نمک مذاب می باشد. نانوچندسازه های تهیه شده توسط پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی، طیف بینی تفکیک انرژی اشعه ایکس و طیف بینی بازتاب نفوذی شناسایی شدند. تجزیه و تحلیل میکروسکوپ الکترونی کلوخه های نانوذرات دی اکسیدتیتانیوم تشکیل شده بر روی سطح بنتونیت را نشان می داد. خواص مواد ورقه ای بنتونیت پس از تثبیت دی اکسیدتیتانیوم حفظ شد و نانوچندسازه ها فعالیت ضدباکتری نشان دادند. شکاف انرژی نانوذره دی اکسیدتیتانیوم بدون پایه 25/3 الکترون ولت بود که پس از تثبیت نانوذرات بر روی پایه شکاف انرژی تغییر بسیار کمی کرد. پس از آلایش با مقدار 5 و 10 روی، مقدار شکاف انرژی بترتیب تا 04/3 الکترون ولت کاهش یافت. بر اساس آنالیز پراش اشعه ایکس با روش ارائه شده در این تحقیق فاز کریستالی نانوذرات در تمامی کامپوزیت ها آناتاز بود و اندازه کریستالی نانوذرات تشکیل شده بر روی بنتونیت کمتر از 50 نانومتر بوده است. در نهایت، آلایش روی در ساختار نانوچندسازه موجب افزایش خاصیت ضد باکتری آنها شد.

در این پژوهش، نانوذرات نیمرسانای اکسید روی آلاییده با ناخالصی آلومینیوم ((AZO)) با استفاده از نمک اولیه نیترات روی و عامل کمپلکس ساز اتیلن گلیکول با نسبت مولی آلومینیوم به روی 0، 2، 4، 6 و 10 درصد به روش حلال گرمایی سنتز شدند. ساختار بلوری و ریختار سطح نمونه های تهیه شده توسط پراش سنج پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی اثر میدان (FESEM) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) بررسی شد. نتایج پراش پرتو ایکس نشان داد که نمونه ها دارای قله های ارجح مربوط به صفحات (100)، (002)، (101)، (102)، (110) و (103) فاز اکسید روی با ساختار بلوری ششگوشی ورتسایت هستند. با افزایش تراکم ناخالصی، جایگاه قله ها به سمت زاویه های بالاتر جابه جا می شوند، اندازه نانو بلورک ها روند افزایشی و ثابت های شبکه روند کاهشی دارند. اندازه نانو بلورک ها در گستره 51/17 تا 21/26 نانومتر است. تصاویر FESEM و TEM نمونه ها نشان دادند که افزایش درصد ناخالصی آلومینیوم باعث افزایش اندازه دانه ها و نانو ذرات شده است. گاف نوری نانوذرات در گستره 5/2 تا eV 79/2 است. با افزایش مقدار ناخالصی آلومینیوم از صفر تا 4%، گاف نوری به تدریج کاهش یافته و با افزایش بیشتر ناخالصی گاف نوری افزایش می یابد. بررسی ویژگی های حسگری به گاز استون در نمونه ی با 4% ناخالصی نشان داد که بیشترین زمان پاسخ 60 ثانیه برای غلظت ppm 2300 و کمترین زمان پاسخ 42 ثانیه برای غلظت ppm 3600 است.

در این پژوهش، لایه های نازک اکسید روی با ناخالصی آلومینیم به روش افشانه گرمایی بر زیرلایه های شیشه ای نشانده شدند. نخست ساختار بلوری لایه ها با استفاده از پراش پرتو ایکس بررسی شد و سپس ویژگی های نوری آنها با استفاده از طیف عبوری بررسی گردید. افزون بر این، به منظور شناخت اثر ناخالصی آلومینیم بر ساختار الکترونی اکسید روی، ساختار نواری هر دو ماده اکسید روی و اکسید روی آلاییده با آلومینیم با استفاده از محاسبات ابتدا به ساکن در چارچوب نظریه تابعی چگالی محاسبه شد. نتایج بررسی هانشانگر آن است که لایه ها باساختار ششگوشی ورتسایت به صورت بسبلور رشد کرده اند و اندازه بلورک ها در راستای (002) برابر با 41/25 نانومتر و میزان گذردهی در ناحیه مرئی بیش از 80 درصد است. همچنین انتقال انرژی فرمی به داخل نوار رسانش نشان می دهد که آلومینیم در افزایش رسانش الکتریکی و تغییر آستانه گذردهی نوری لایه ها بسیار موثر است.