21013

۲۱۰۱۳

بررسي تاثير ميدان مغناطيسي - نوري خارجي بر عملكرد آشكارساز نوري فرابنفش بر پايه‌ي نانوساختارها

كارشناسي ارشد

فيزيك اتمي و مولكولي

۹۵ - ۹۸

۱۳۹۷/۱۲/۱۹

دكتر بيژن غفاري قمي

فيزيك

در اين پاياننامه ابتدا به معرفي روشهاي نوين در بهبود مشخصههاي يك آشكارساز نوري پرداخته شده است و با توجه به اين روشهاي جديد ميتوان اينگونه استنباط كرد كه وجود يك عامل محرك خارجي ميتواند در تغيير مشخصههاي يك آشكارساز نوري تاثير گذار باشد. ما در اين پايان نامه از ميدان مغناطيسي بهعنوان اين عامل خارجي استفاده نموده و تاثير آن بر مشخصههاي آشكارساز نوري را بررسي ميكنيم. يكي از ويژگيهاي اين پژوهش استفاده از چيدمان مغناطيسي – نوري فارادي براي بررسي تاثير ميدان مغناطيسي بر عملكرد آشكارساز نوري است. در اين پژوهش فرآيند لايه نشاني از طريو دستگاه اسپاترينگ و بهطريو كندوپاش مغناطيسي انجام شد و متناسب با دلايل مطرح شده در پايان نامه دو نمونهي نانوساختار چندلايهي اكسيد روي/كبالت/اكسيد روي و اكسيد روي/نيكل/اكسيد روي در اين فرآيند آماده و تحت مطالعه يرار گرفته است. براي بررسي نتايج حاصل از اين پژوهش از تحليلهاي حلقهي پسماند مغناطيسي، XRD ، SEM ، طيف جذبي و مشخصهيابي ولتاژ - جريان استفاده نموديم و در نهايت هدف از نگارش اين پاياننامه يافتن راهي براي افزايش ميزان جذب فوتون در ناحيهي فعال آشكارسازهاي نوري و بهبود نسبي پارامترهاي مشخصه در يك آشكارساز نوري مطابو با بحثهاي روز دنيا درحوزهي سلولهاي فوتوولتاييك ميباشد. با توجه به نتايج حاصل در اين پژوهش ميتوان اينگونه استنباط كرد كه ميدانهاي مغناطيسي – نوري بر رفتار نمونههاي آشكارساز نوري تاثير ميگذارند و همچنين ميتوان از نمونهي لايهي نازك اكسيد روي – نيكل – اكسيد روي بهعنوان يك آشكارساز نور UV مطلوب تحت تاثير ميدان مغناطيسي نام برد. چرا كه اين نمونه نسبت به حالت بدون اعمال ميدان تقريبا داراي يك بهبود چهار برابري در پاسخدهي I – V ميباشد.

1398/06/05

Investigation of the effect of magneto-optical field on changing the ultraviolet photodetector parameters based on nanostructures

3/9/2020 12:00:00 AM

In this study at First, new methods have been introduced to improve the characteristics of a photodetector and among these types of methods, we have used the magnetic field as a way to achieve this goal. One of the features of this research is the use of Faraday's magnetic-optical setup to investigate the effect of magnetic field on photodetectors. In this research, sample manufacturing process was carried out through a sputtering technique. In accordance with the reasons given in the dissertation, two sample of thin layer of ZnO – nickel – ZnO and ZnO – cobalt – ZnO are selected. Then we start to make this sampels and research about them. To examine the results of this research we used heystersis loop, XRD, SEM, UV-visible and I-V characteristic and finally the purpose of this thesis is to find a way to increase photon absorption in the photodetector active area and relative parameters improvement in a photodetector in accordance with world discussions in the Field of Photovoltaic cells. According to the results of this study, we can deduce that magneto – optical fields affects the performance of the photodetectors. We can also use the ZnO – Ni – ZnO sample as a good UV photodetector under the influence of magnetic field ؛Because this sample has almost a quadruple improvement in response of I-V ratio to the non-applied magnetic field.