ساخت و مشخصه یابی نانو سیم های ZnO به روش VLS

در این تحقیق، ساخت نانو سیم های اکسید فلزی XnO، به وسیله مکانیزم رشد VLS (بخار- مایع- جامد) بر روی زیرلایه سیلیکان تک کریستال (Si(100، پوشیده از طلا (به عنوان کاتالیست) بررسی گردید. لایه کاتالیستی Au با دو ضخامت متفاوت 7nm و 15nm با استفاده از روش تبخیر حرارتی، بر روی زیر لایه Si نشانده شد. زیر لایه های با ضخامت متفاوت، در محیطی احیا کننده پخت گردیدند. این دو به همراه زیر لایه پخت نشده، در کنار پودر ZnO و در محیط گاز N2 تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند. به منظور مشاهده نانو سیم های رشد داده شده و تعیین قطر و طول آنها از میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM و برای بررسی توپوگرافی و ساختار سطحی لایه های کاتالیستی از میکروسکوپ نیروی اتمی AFM و برای تعیین ساختار شیمیایی سطح، از آنالیز XPS استفاده شده است. از بررسی تصاویر میکروسکوپ SEM و AFM ، به ترتیب قطر متوسط نانو سیم ها nm 70-100 طول متوسط آنها در حدود 4µm و قطر متوسط نانو ذرات کاتالیستی 70nm تشخیص داده می شود. همچنین تحلیل تصاویر آنالیز XPS وجود اکسید روی بر روی سطح را، اثبات می کند. مقایسه و تحلیل نتایج بدست آمده از دو زیر لایه با ضخامت های متفاوت طلا و دو زیر لایه هم ضخامت، نشان می دهد که با افزایش ضخامت لایه کاتالیستی، قطر نانو سیم ها افزایش می یابد و از سویی دیگر، پخت زیر لایه ها، سبب تولید نانوسیم هایی با توزیع یکنواخت قطری، بر روی سطح می شود.

Keywords:

نانو سیم اکسید روی , کاتالیست طلا , بخار- مایع- جامد