در ترانزیستورهای فلز-اکسید-نیمه رسانای مکمل (cmos) ضخامت گیت اکسید سیلیکون 1 تا 2 نانومتر است. کاهش ضخامت به 1 نانومتر برای تولیدات آتی این ترانزیستورها سبب افزایش جریان تونلی و همچنین جریان نشتی می گردد. از جمله مواد مناسب اکسید هافنیوم است که ثابت دی الکتریک بالایی دارد، گاف نواری آن پهن بوده و در تماس با زیرلایه سیلیکونی دارای تعادل حرارتی است. در کار حاضر فرایندهایی در جهت سنتز hfo2 به کار رفته و خواص نانوساختاری آن به کمک تکنیک های پراش اشعه ایکس، طیف سنج تابش مادون قرمز تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف پاشندگی انرژی اشعه ایکس، تکنیک cv، میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ الکترونی عبوری مطالعه می گردد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که hfo2 می تواند به عنوان گیت دی الکتریک مناسبی برای ترانزیستور های فلز-اکسید-نیمه رسانای عایق (cmis) باشد.

جوشکاری نفوذی، فرآیندی است که می¬تواند یک اتصال یکپارچه را بین فلزات مشابه و غیر مشابه، آلیاژها و غیرفلزات، توسط نفوذ اتم¬ها در طول فصل مشترک جوش بوسیله فشار و گرمای اعمالی در یک مدت زمان مشخص ایجاد نماید. بمنظور ایجاد اتصال نفوذی، عملیات پیونددهی نفوذی تحت دماها، زمان¬ها و فشارهای مختلف پیونددهی و با استفاده از لایه¬های واسط آهن-نیکل و آهن انجام شد. عملیات آبکاری برای ایجاد لایه نانوبلور آهن و لایه نیکل بر روی زیرلایه فولادی کم کربن انجام شد. بمنظور بررسی ریزساختار از میکروسکوپ نوری و الکترونی استفاده شد. برای مطالعه نحوه نفوذ اتم¬ها در فصل مشترک جوش و ترکیب شیمیایی ناحیه جوش از آنالیزهای sem/eds استفاده شد. نتایج بررسی ریز ساختاری از سطح مقطع برش¬خورده نمونه¬های تحت عملیات اتصال¬دهی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که با استفاده از لایه واسط آهن-نیکل، پیوند نفوذی کاملی در دمای پیونددهی ℃1000، تنش فشاری 2 مگاپاسکال و زمان نگهداری 1 ساعت حاصل شد. همینطور با استفاده از لایه واسط نانو بلور آهن، اتصال نفوذی کاملی در دمای پیونددهی ℃900، تنش فشاری 2 مگاپاسکال و زمان نگهداری 1 ساعت بدست آمد.