سیستم های بر پایه tio2 توجهات فزاینده ای را به خاطر پتانسیل بالایشان به عنوان فوتوکاتالیست در زیر نور مرئی به خود جلب کرده اند. به دلیل داشتن باندگپی برابر ev 2/3 دی اکسید تیتانیوم فقط درزیر نورفرابنفش از خود فعالیت کاتالیستی نشان می دهد. دوپ کردن یک عنصر در شبکه tio2 یک روش موثر برای کاهش باند گپ و جذب نور مرئی توسط این ترکیب است. هدف اصلی در این تحقیق سنتز نانو پودرهای دوپ شده با بور به روش سنتز شیمیایی در فاز بخار (cvs) می-باشد. در مرحله اول tio2 خالص به روش cvs تهیه شده واثرات تغییر دبی ماده اولیه و دمای راکتور برنانوذرات حاصله بررسی شد. درمرحله بعد عنصر بور به روش cvs در شبکه کریستالی tio2 دوپ شد. از روش های آنالیز xrd، tem، icp، xps و uv-vis برای شناسایی ساختار کریستالی و ماهیت شیمیایی نانو ذرات tio2 دوپ شده با بور استفاده شد. عکس های tem نشان دادند که نانو ذرات دارای شکل کروی هستند و اندازه قطر آنها در محدوده 30-70 نانومتر می باشد. نتایج نشان دادند که با افزایش دبی ماده اولیه و دمای راکتور اندازه نانوذرات آناتاز در نمونه های دی اکسید تیتانیوم خالص بزرگترمی شوند. مشاهده شد که نانوپودرهای دوپ شده با بور به طور عمده دارای فاز کریستالی آناتاز می باشند اما در اثر حضور بور مقداری تغییر فاز از آناتاز به روتیل رخ می دهد. نتایج xps وجود بور در نمونه ها را تایید کرد و نشان داد که بور با ساختار ti-o-b در شبکه کریستالی مشارکت دارد. نتایج حاصل از طیف uv-vis نیز نشان داد که نمونه های دوپ شده قابلیت بهتری نسبت به tio2 خالص برای جذب نور مرئی دارد.

سولفید سرب (pbs) از نیمه هادیهایی ترکیبی خانواده iv-vi با گاف انرژی 0.42ev از سال 1930 تا به حال به خاطر خواص ویژه اش مورد توجه محققان مختلف بوده است . pbs کاربردهای گوناگونی دارد ولی عمده کاربرد آن در ساخت آشکارسازهای نوری ir می باشد. در این کار لایه های نازک pbs با روش (chemical bath deposition) cbd روی زیرلایه های شیشه ای انباشت شدند. لایه هایی که ضخامت آنها در محدوده 0.03-0.12mm می باشد غیرنور رسانا هستند و در سیستمهای کنترل خورشیدی کاربرد دارند. اما لایه هایی که ضخهامت آنها در محدوده 0.21-1mm قرار دارد نوررسانا هستند و برای کاربرد در آشکارسازهای نوری ir مناسب می باشند. جهت افزایش حساسیت نوری لایه های نوررسانا باز پخت حرارتی در هوا در دماهای 150، 130، 115، 90 درجه سانتیگراد انجام شد. تغییرات مقاومت در تاریکی و حساسیت نوری به صورت تابعی از دمای بازپخت در دماهای ذکر شده مورد بررسی قرار گرفت و ماکزیمم مقدار برای حساسیت نوری (s 0.81) بعد از پنج ساعت بازپخت در دمای 115 c بدست آمد. آنالیز xrd، برای بررسی ساختار کریستالی لایه ها و آنالیز sem جهت بررسی مورفولوژی سطح و تعیین اندازه دانه های بلوری روی نمونه ها انجام شد. ضخامت لایه ها از طریق دستگاه rbs بدست آمد. طیف عبوری و انعکاسی لایه ها در ناحیه های مرئی و nir توسط دستگاه اسپکتروفتومتر مورد بررسی قرار گرفت .

دراین رساله ضمن ساخت و مطالعه حالت جامدی لایه نازک نامتجانس نیمه هادی ‏‎n-cds/p-cdte‎‏ شرایط بهینه ساخت و پارامترهای انباشت تعیین شدند. ما پس از مطالعه اپتیکی ، اپتوالکترونیکی و ساختاری لایه های ‏‎cds‎‏ و ‏‎cdte‎‏ به کمک طیف نگاری ، ‏‎xrd‎‏، ‏‎rbs‎‏ و ‏‎sem‎‏ ، ساختار کریستالی لایه ، صفحات رشد و فواصل آنها، پارامترهای نوری ، توپولوژی سطح و ناخالصیهای لایه را به دست آوردیم. از مقایسه این منحنی ها ، ارقام و عکسهای به دست آمده با کار سایر گروههای تحقیقاتی شرایط بهینه ساخت را تعیین نمودیم. پس از اتمام این مراحل ، ساخت لایه نامتجانس را آغاز کردیم. و با لایه نشانی ‏‎cds‎‏ و ‏‎cdte‎‏ در بهترین شرایط ساخت و بازپخت آن، لایه نامتجانس را به دست آوردیم. این لایه تحت مطالعه طیف نگاری قرار گرفت و پس از تعیین مشخصات اپتیکی لایه نامتجانس از قبیل گاف نوری، گاف نواری ضریب جذب، ضریب خاموشی و ضریب شکست ، روی لایه بوسیله طلا اتصال اهمیک ایجاد کردیم. سپس لایه را تحت تابش نور قرار دادیم و منحنی ‏‎i-v‎‏ آن را ترسیم نمودیم.

سطح آینه ای تجاری و صنعتی موجود در بازار مصرف، عمدتا بوسیله آبکاری شیمیایی تهیه می شود که همگی دارای یک خصوصیت اپتیکی می باشند و امکان تغییرات اپتیکی از نظر میزان انعکاس، جذب و شکست تقریبا وجود ندارد. مزید بر آن پسمانهای حمام شیمیایی این روش، مشکلات و معضلات زیست محیطی فراهم می سازد. با مقایسه و تکیه بر کاستیها و ناکارآمدیهای روش متداول امروزی، مگنترون اسپاترینگ ‏‎(magnetron-sputt)‎‏ بسیار روش مناسب و دارای قابلیت برای تهیه اینگونه سطوح می باشد. هدف این پژوهش، ساخت سطوح بازتاب و نیم بازتاب بوسیله سیستم لایه نشانی کندوپاشی مغناطیسی ‏‎(magnetron-sputt)‎‏ است و سپس آنها را مورد مطالعه دقیق اپتیکی قرار داده ایم. تهیه لایه در خلا -6 10 تر با بمباران تارگت فلزی از جنس مس و یا آلومینیم توسط یونهای مثبت گاز بی اثر (آرگون) در محیط پلاسما صورت می گیرد. ایجاد شرایط مناسب برای دستیابی به یک پوشش بادوام، مرغوب، با ویژگیهای اپتیکی لازم در یک سطح بازتابنده از اهداف عمده این کار می باشد. آنالیزهای ‏‎gds, xrd‎‏، اسپکتروفتومتری، تعیین شخامت و میزان چسبندگی بر روی نمونه ها در این پژوهش صورت گرفته است. این پایان نامه در شش فصل تنظیم شده است که فصل اول، دوم و پنجم به ارائه تئوری لایه نشانی و روشهای آن و همچنین تئوری نور و روابط مربوط به بازتابش و عبور می پردازد. فصل سوم و چهارم مربوط به مراحل ساخت، انجام آزمایش و آنالیز نمونه ها می باشد. در پایان (فصل ششم) چند پیشنهاد برای تکمیل ساخت سطوح بازتاب و نیم بازتاب ارائه شده است.

لایه نیترات سیلیکون ‏‎(sixny)‎‏ در صنایع میکروالکترونیک کاربرد فراوانی پیدان کرده است. به عنوان نمونه مواردی از قبیل: لایه های دی الکتریک عایق، سدهای نفوذی (در مقابل اکسیژن، رطوبت، سدیم و...) استفاده به عنوان ماسک در تهیه مدارات مجتمع و خواص فعال - غیرفعال سازی در قطعات الکترونیکی را می توان نام برد. این خصوصیات به مقدار زیادی به روش ساخت، نسبت استوکیومتری مناسب ‏‎(si3n4)‎‏ وجود ناخالصی هایی مثل اکسیژن و هیدروژن وخواص میکروسکوپی لایه مثل طول و زاویه پیوند و... بستگی دارد. یکی از روش های ساخت این لایه که ارتباط نزدیکی با ساختارهای ‏‎(silicon on insulator) soi‎‏ و ‏‎(metal-insulator-semiconductor). mis‎‏ دارد. استفاده از روش کاشت یونهای نیتروژن می باشد. لایه نیترات سیلیکون مدفون شده توسط کاشت یونهای نیتروژن ‏‎(14n+2)‎‏ با دز بالا (از مرتبه ‏‎10 18 ions . cm2‎‏ ) و با انرژی ‏‎90kev‎‏ در زیر لایه سیلیکون تک بلور تشکیل می شود. دمای زیر لایه در حین کاشت‎400-500 درجه سانتی گراد می باشد. از آنالیز ‏‎rbs‎‏ برای تعیین توزیع عمقی نیتروژن در داخل زیر لایه، آنالیز ‏‎ft-ir‎‏ برای نشان دادن پیوند ‏‎si-n‎‏ در ‏‎si3 n4‎‏ و آنالیز ‏‎xrd‎‏ برای تعیین بلوری یا بی شکل بودن لایه و جهت صفحات رشد بلوری استفاده شده است، خازن ‏‎(metal -nitride - silicon) mns‎‏ پس از برداشتن لایه سیلیکون بلایی و عمل فلزکاری به منظور اندازه گیری قدرت عایقی لایه و رسم منحنی ‏‎(i-v)‎‏ و پیدا کردن ساز و کار فرآیند انتقال بار در عایق مورد مطالعه قرار گرفته است. تعدادی از نمونه ها را در دمای 90 درجه سانتی گراد به مدت 3 ساعت در کوره الکتریکی باز پخت کرده و اثر آن را روی خواص اپتیکی، بلوری و الکتریکی بررسی نموده ایم.

لایه های نازک الکتروکروم اکسید تنگستن ‏‎wo3‎‏ با روش سل-ژل به کمک تکنیک غوطه وری و با استفاده از پیش ماده پراکسوتنگستیک اسید ‏‎pta‎‏ تهیه شده و خواص الکتروکرومیکی ، ساختاری و اپتیکی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در بررسی پیش ماده و لایه ها از آنالیز حرارتی ‏‎dsc‎‏ ، ‏‎tga‎‏ طیف سنجی مادون قرمز ‏‎ir‎‏ ، پراش اشعه ‏‎x‎‏ (‏‎xrd) ، ولتامتری چرخه ای ‏‎cv‎‏ ، میکروسکوپ الکترونی روبشی ‏‎sem‎‏ و اسپکتروفتومتری استفاده شده است. آنالیز حرارتی نشان می دهد که در دمای حدود 420 درجه سانتیگراد این لایه ها کریستالی می شوند . ساختار مونوکلینیک برای پودر ‏‎pta‎‏ حرارت داده شده در دمای 500درجه سانتیگراد و ساختار تری کلینیک برای لایه های حرارت داده شده در همین دما با استفاده از ‎xrdتایید شد. اطلاعات بدست آمده از ولتامتری چرخه ای و اسپکتروفتومتری نشان می دهد که لایه های حرارت داده شده در دمای ‏‎200‎‏درجه سانتیگراد خواص الکتروکرومیکی خوب و شفافیت بالایی نسبت به لایه های حرارت داده شده در دمای 500درجه سانتیگراد دارا می باشند. همچنین ثابت های اپتیکی ‏‎n,k‎‏ بعضی از لایه ها تعیین شدند.