چکیده علی رغم مشکلات فراوان در ساخت سیستم های کوانتومی یک بعدی مانند سیم های کوانتومی، مواد نانوساختار در چند دهه ی اخیر توسعه یافته اند. در این تحقیق بعد از مقدمه ای کوتاه درباره ی فناوری نانو، کاربردهای آن، مواد نانوساختار و روش های ساخت آن توضیح داده شده است و پس از آن به توصیف سیم های کوانتومی، روش های ساخت، ویژگی و کاربردهای آن پرداخته ایم. به دنبال آن ترکیب گالیم آرسناید و اهمیت آن در فیزیک حالت جامد معرفی شده است. در پایان انرژی و تابع موج سیم های کوانتومی با سطح مقطع دایره ای(گالیم آرسناید) با جرم موثر ثابت و متغییر نسبت به شعاع با استفاده از حل معادله ی شرودینگر به روش عددی محاسبه شده است. و همان طور که انتظار می رفت با افزایش شعاع، کاهش انرژی سیم های کوانتومی مشاهده شد.

در سال های اخیر علم لایه های نازک در میان سایر علوم رشد چشمگیری داشته است و حجم وسیعی از اطلاعات را به خود اختصاص داده است.بی شک رشد چشمگیر ارتباطات، پردازش اطلاعات، ذخیره سازی، صفحه های نمایش و ... نتیجه تولید لایه نازک بر اساس فناوری های نوین می باشد. در این بین برای لایه های نازک با قابلیت تولید پلاسمون سطحی بیش از 100 کاربرد گزارش شده است. از جمله ی شاخه های اصلی آن می توان به بیوپزشکی، فناوری اطلاعات، انرژی و فتوکاتالیست های زیست محیطی اشاره کرد. در این پایان نامه به بررسی خواص و ویژگی های طلا / دی اکسید تیتانیوم می پردازیم. از اصلی ترین موارد مورد بررسی می توان به : تشدید پلاسمون سطحی، گاف انرژی، مشخصات فازی و تاثیر بازپخت بر روی این لایه نازک اشاره کرد. برای ساخت این نمونه از روش اسپاترینگ استفاده شده است و به منظور تحلیل نتایج و با توجه به ویژگی های مربوط به هر آنالیز از afm، xrd، uv-vis استفاده شد. به عنوان مثال برای مشخصه یابی لایه نازک از xrd استفاده شد و همچنین ریخت شناسی سطح به کمک afm انجام شد و طیف سنجی توسط uv-vis صورت گرفت. در آخر مشاهده شد که تشدید پلاسمون سطحی نمونه با دقت خوبی و به طور تقریبی در طول موج 484.5 نانومتر رخ می دهد. این عدد پس از بازپخت به 510 نانومتر تبدیل شد. همچنین میزان گاف انرژی برای حالت غیر مستقیم ev 1.75 و برای حالت مستقیم ev 3.73 و ev 2.16 اندازه گیری شد. از لحاظ ریخت شناسی نیز مشاهده گردید که لایه نازک دارای سطحی صاف و یکنواخت است.