25563

ساخت نانوژنراتور بر پايه ي نانوميله هاي اكسيدروي

كارشناسي ارشد

فيزيك

1397 تا 1400

1400/03/19

دكتر بيژن غفاري

دكتر شهاب نوروزيان علم

فيزيك

اكسيد روي عضوي از خانوادة ورتزيت مي‌باشد و خواصي مانند نيمه رسانايي، پيزوالكتريك و پيرو الكتريك از خود نشان مي‌دهد. اين خواص بي‌نظير باعث مي‌شود كه ذرات اكسيد روي يكي از غني‌ترين مواد نانوساختاري باشند. اكسيد روي داراي سه مزيت عمدة اول نيمه رسانايي با شكاف باند پهنev 37/3، انرژي تحريكي زياد mev 60 و داراي نشر نزديك به اشعه ماوراي بنفش نيز مي‌باشد. دوم اينكه پيزوالكتريك است كه در حسگرها و مبدل‌ها بسيار كاربرد دارد و درنهايت زيست سازگار و ايمن مي‌باشد كه مي‌تواند در كاربردهاي پزشكي به كار برود. با اين خصوصيات ويژه، اكسيد روي مي‌تواند زمينه‌هاي تحقيقاتي گوناگوني را در آينده ايجاد كند. در اين پژوهش، به‌منظور رشد منظم نانو ميله‌هاي اكسيد روي، ابتدا لاية سيد اكسيد روي به روش اسپاترينگ روي زير لاية منعطف PET/ITO لايه نشاني شد و سپس زير لاية پوشش داده شده با لاية اكسيد روي را به دستگاه اتوكلاو تفلون اندود انتقال مي‌دهيم، تحت دما و زمان مشخص نانو ميله‌هاي منظم اكسيد روي رشديافته‌اند. به‌منظور تأييد رشد نانوساختارهاي يك‌بعدي اكسيد روي به‌صورت منظم و عمود بر زير لايه و با ساختار هگزاگونال، آناليزهاي XRD و SEM انجام شد. همچنين به‌منظور تأييد خواص پيزوالكتريك نانوساختارها بر اساس اعمال تنش و كرنش‌هاي مكانيكي، آناليزهاي پيزوالكتريك انجام شد و پردازش سيگنال‌هاي خروجي مورد بررسي قرار گرفت.

1400/08/25

Manufacture of nano generators based on zinc oxide nano rods

6/9/2022 12:00:00 AM

Zinc oxide is a member of the vertexite family and exhibits properties such as semiconductor, piezoelectric and pyroelectric. These unique properties make zinc oxide particles one of the richest nanostructured materials. Zinc oxide has three main advantages of semiconductor with wide band gap of 3.37 ev, high excitation energy of 60 mev and also has emission close to ultraviolet radiation. Second, it is piezoelectric, which is widely used in sensors and converters, and ultimately biocompatible and safe, which can be used in medical applications. With these special properties, zinc oxide can create a variety of research areas in the future. In this study, in order to grow zinc oxide nanorods regularly, first the zinc oxide layer was layered by sputtering on the flexible PET / ITO layer and then the substrate covered with the zinc oxide layer was transferred to the Teflon coated autoclave. Regular zinc oxide nanorods have grown under a certain temperature and time. XRD and SEM analyzes were performed to confirm the growth of one-dimensional zinc oxide nanostructures in a regular and perpendicular manner with a hexagonal structure. Also, in order to confirm the piezoelectric properties of nanostructures based on mechanical stresses and strains, piezoelectric analyzes were performed and the output signal processing was investigated

پيزوالكتريك , نانوميله هاي اكسيدروي , نانوژنراتور , هيدروترمال

Piezoelectric , zinc oxide nanorods , nanogenerators , hydrothermal