نوری رضایی

 | تاریخ ارسال: 1400/7/25 | 
چکیده
در این پایان ­نامه، طراحی، شبیه­ سازی، ساخت و مشخصه­ یابی گسیلنده نوری مبتنی بر پیوند ناهمگون هیبریدی با بکارگیری نانولوله­ های اکسید روی مورد بررسی قرار گرفته است. ساختار افزاره ­ها، ابتدا طراحی و سپس شبیه ­سازی اتمی و افزاره­ای دو بعدی و سه بعدی شده و در نهایت، ساخته شدند. برای رشد نانولوله­ های اکسید روی، ابتدا نانومیله ­های اکسید روی رشد یافته بر روی بستر ITO/AZO در غلظت­های متفاوت از محلول زداینده KCl، دما و زمان متفاوت، تحت زدایش قرار گرفتند. شرایط زدایش بهینه شده عبارت است از محلول KCl با غلطت M ۱، دمای زدایش °C ۹۰ و زمان زدایش به مدت ۴ ساعت. همچنین، خواص ساختاری (نظیر تنش، کشش و ضریب بافت)، خواص الکتریکی (نظیر انرژی نوار ممنوعه) و خواص نوری (نظیر انرژی اورباک، نمودار جذب و طیف نورتابناکی) نانولوله­های اکسید روی زدایش شده در دما، زمان و غلظت­های متفاوت بررسی شده ­اند. در ادامه، دیودهای نوری فرابنفش هیبریدی مبتنی بر نانومیله و نانولوله ­ی اکسید روی ساخته شده ­اند. بر اساس نتایج حاصل شده، دیودهای نوری ارگانیکی مبتنی بر نانولوله اکسید روی، خواص الکتریکی و نوری بهتری نسبت به ساختار مبتنی بر نانومیله از خود نشان دادند. ولتاژ آستانه روشن شدن آنها کمتر (V ۱۵ > V ۲/۱۱) و قله فرابنفش در طیف برق­درخشی برای افزاره مبتنی بر نانولوله اکسید روی بیشتر بدست آمد. انرژی اورباک و چگالی کل تله­ ها برای افزاره ساخته شده مبتنی بر نانولوله اکسید روی به ترتیب برابر meV ۳۲۵ و ۳-cm ۱۰۱۴×۳۹/۲ بدست آمد.  به جهت بررسی بهتر سازوکار تولید نور فرابنفش در افزاره ­ها، این افزاره­ها توسط نرم­افزارهای Silvaco TCAD و Lumerical FDTD شبیه­ سازی شدند. نتایج بدست آمده از شبیه ­سازی، تطابق قابل قبولی با نتایج حاصل از ساخت داشت. نرخ بازترکیب نوری بیشتر، ضریب پِرسِل بالاتر و عبور نور تک-مودی برای افزاره مبتنی بر نانولوله اکسید روی بدست آمد.

دفعات مشاهده: 1296 بار   |   دفعات چاپ: 182 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر