فهرست مطالب

  • Volume:3 Issue: 1, Summer-Autumn 2019
  • تاریخ انتشار: 1399/09/16
  • تعداد عناوین: 6
|
  • حامد اسدی*، کاظم ژور، حامد زوار تربتی صفحات 203-210

    در دهه های اخیر، چندین کاربرد مهم و متفاوت از دیدگاه نظری برای  نقاط کوانتومی گرافن (GQD) به اثبات رسیده است. به طور کلی ، نقطه کوانتومی که در ابعاد نانو است ، با اندازه اتم ها و مولکول ها قابل مقایسه است و دارای خواص متفاوت از مواد بالک یکسان است. در مقیاس نانو ، خصوصیات الکتریکی ، نوری ، ترمودینامیکی و مکانیکی نمونه ها از نظر اندازه و شکل (نوع لبه ، فرم ها و ابعاد) با تعداد اتم های تشکیل دهنده نمونه ارتباط مستقیم دارد. در این مقاله سه ساختار مختلف GQD با لبه های زیگزاگ (بنزن ، کرونن و سیرکوموکرونن) با استفاده از تابعیت PBE به منظور استخراج انرژی گرمایی ، انرژی الکترونیکی ، ظرفیت گرما ، قطبش پذیری و آنتروپی با استفاده از نظریه تابعی چگالی ((DFT در نظر گرفته و شبیه سازی شده است. در هر ساختار،  بهبود هر خاصیت با توجه به تعداد اتمها در GQD بررسی شده است ، تغییرات خطی و غیرخطی این خصوصیات با توجه به تعداد اتم ملاحظه می شود. مطالعه مقایسه ای طیف سنجی رامان بین تابعیت های  PBE و B3LYP برای هر یک از ابعاد مورد نظر از GQDs در نظر گرفته شده است. همچنین ، تشکیل قله G در هر مورد به طور جداگانه بررسی شده است. تمام محاسبات با استفاده از بسته نرم افزاری Gaussian 09W بر اساس مجموعه های پایه 3-21 G  گوسین انجام می شود.

    کلیدواژگان: نظریه تابعی چگالی، نقاط کوانتومی، گرافن، طیف سنجی رامان، بنزن، کرونن، سیرکومکرونن
  • ناهید پارسافر *، اکبر ابراهیم زاد صفحات 211-218

    نانوساختارهای تلوریوم به دلیل خواص جالبی همچون حسگری گاز، نوررسانایی، پاسخ نوری غیرخطی و پاسخ‌های بزرگ ترموالکتریک یا پیزوالکتریک توجه زیادی را به خود جلب کرده است. نانوسیم‌های کریستالی تلوریومی با موفقیت در فشارهای 0.1، 0.01 و 0.001 میلی بار به وسیله ساخت لایه نازک و روش ساده تبخیر پودر تلوریوم و چگالش بخار آن بر روی زیرلایه شیشه‌ای در دماهای مختلف در یک کوره لوله‌ای سنتز شدند. مورفولوژی و اندازه محصولات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM) مورد بررسی قرار گرفت. نانوسیم‌های سنتز شده دارای قطرهایی بین 46 تا 100 نانومتر و طول‌هایی تا چند میکرومتر هستند. پراش‌سنجی اشعه ایکس (XRD) برای مشخصه‌یابی ساختار کریستالی محصولات انجام شد. قله‌های نقشه پراش با فرض ساختار کریستالی شش وجهی تلوریم با موفقیت ایندکس شدند.

    کلیدواژگان: تلوریوم، نانوسیم، تبخیر حرارتی، کوره لوله ای
  • نسیبه ملاحسنی * صفحات 219-226

    در این مطالعه، نانوذرات اکسید روی در سه شکل کروی، میله ای و صفحه ای با استفاده از روش هیدروترمال و سه سورفکتانت متفاوت یعنی تری اتانول آمین ، ستیل تری متیل آمونیوم برومید و سدیم دودسیل سولفات سنتز شدند. در همه موارد، ترکیب شیمیایی، شناسایی پودر، مورفولوژی و اندازه ذرات محصول نهایی توسط اسپکتروسکوپی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) ، پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM) ، آنالیز عنصری EDX و طیف سنجی UV-Vis شناسایی شدند. فعالیت فوتوکاتالیستی نانوذرات برای تخریب آلاینده های آلی (رنگدانه کنگورد) بررسی شد. آزمایش های حذف کنگورد به عنوان یک آلاینده آلی آب، فعالیت فوتوکاتالیستی و توانایی جذب سطحی اکسیدهای روی سنتز شده را نشان می دهد. سرانجام ، مقایسه نتایج حذف رنگ نشان داد که نانوذره میله ای دارای راندمان بیشتری در تخریب کنگورد با بازده 97٪ در طی 2 ساعت در pH = 8 می باشد.

    کلیدواژگان: نانو ذره، اکسید روی، جذب سطحی، کنگورد، فوتوکاتالیست
  • محمد شریف شازیله، سعید شجاعی *، سهراب احمدی صفحات 227-231

    ما یک روش نوری کامل برای سنجش گاز توسط نانوذرات لایه ای مولیبدن دی سولفید که توسط لایه سازی فازی توسط محلول به دست آمده را ارایه می دهیم. نمونه ما به طور کامل با میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیف سنجی فوتولومینسانس و پراش پرتونگاری اشعه ی ایکس مشخصه یابی می شود. توصیف بیشتر و ارزیابی کاربرد سنجش گاز ورقه های مولیبدن دی سولفید، با انجام طیف سنجی اشعه ماوراء بنفش و مریی انجام شده است. برای ارزیابی خواص حسگری نمونه از گاز کربن دی اکسید استفاده شده است، ما پاسخ را در منطقه مریی با 15٪ افزایش مشاهده می کنیم و اما در طول موجهای بالاتر (نزدیک مادون قرمز) این مقدار شدیدا کاهش پیدا میکند. آزمایشات ما نشان می دهد که استفاده از مواد دو بعدی دی کالکوژن فلزات واسطه برای کاربردهای سنجش گاز ممکن است افق جدیدی را برای استفاده از این نوع مواد در انواع حسگرهای نوری باز کند.

    کلیدواژگان: مواد دو بعدی، حسگرهای گاز، دی کالکوژن فلزات واسطه
  • مهدی سلیمانی* صفحات 233-243

    در اینجا، ما شدت نوری، میدان مغناطیسی، تعداد چاه و ضخامت های حلقه کوانتومی روی جذب نوری حلقه های کوانتومی چندچاهه GaN/AlN شعاع ثابت را مطالعه می کنیم. ما نشان می دهیم، هنگامی که شدت افزایش می یابد، ضریب جذب کلی کاهش می یابد. این موضوع به شعاع داخلی حلقه Rin، میدان مغناطیسی و تعداد چاه ها ربطی ندارد. اگر تعداد چاه ها افزایش یابد ضریب جذب کلی کاهش می یابد. در هر صورت، سیستم با Rin=400A° در میدان مغناطیسی یک استثناء است. در این سیستم، اگر تعداد چاه ها افزایش یابد، ضریب جذب کلی اول کاهش و سپس افزایش می یابد. با افزایش Rin،ضریبجذب کلی بطور یکنوا افزایش می یابد. این رفتار یکنوای کاهشی برای سیستم های با تعداد بیشر چاه و میادین مغناطیسی بیشتر هم صادق است. در Rinثابت و برای سیستم های با تعداد بیشتر چاه و مقادیر بالاتر Rin ، با افزایش میدان مغناطیسی ضریب جذب کلی بطور یکنواخت کاهش می یابد. نهایتا، در میادین مغناطیسی پایین تر، ضریب جذب کلی، نسبت به میادین مغناطیسی بالاتر، سریعتر کاهش می یابد.

    کلیدواژگان: حلقه های کوانتومی چندچاهه شعاع ثابت، ضرایب جذب نوری، شدت نوری، میدان مغناطیسی
  • هاجر فرشیدی *، علیمراد رشیدی، امیرعلی یوزباشی، مهدی حیدری ثانی صفحات 245-250

    لایه‌های نازک سولفید سرب به روش رسوب حمام شیمیای (CBD) با استفاده از نیترات سرب، تیواوره و هیدروکسید سدیم با زمانهای رسوب متفاوت (بین 30 تا 150 دقیقه) روی زیرلایه شیشه رشد داده شد. میکروساختار و مورفولوژی لایه‌های نازک با استفاده از الگوی پراش اشعه X، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی و میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی شد. نتایج نشان می‌دهد که زمان رسوب یک پارامتر مهم در تعیین مکانیسم غالب رسوب و در نتیجه ویژگی های لایه نازک است. در طی واکنش رسوب، مکانیسم غالب رسوب از مکانیسم خوشه‌ای (cluster) به یون به یون تغییر می‌کند. بنابراین خصوصیات لایه نازک مانند شکل، اندازه، زبری و جهت‌گیری ترجیحی کاملا تغییر می‌کند.

    کلیدواژگان: لایه نازک سولفید سرب، رسوب حمام شیمیایی، مکانیسم رسوب، زمان رسوب
|
  • Hamed Asadi *, Kazem Zhour, Ahmad Zavartorbati Pages 203-210

    Theoretically, graphene quantum dot (GQD) has proved to feature in severalimportant applications during recent decades. Generally, quantum dot, which isof nano-scale size is comparable to the size of atoms and molecules, havingdifferent properties from the bulk of the same materials. In Nano scales, theelectrical, optical, thermodynamic, and mechanical properties of samples aredirectly related to the number of atoms constituting the sample, regarding sizeand shape (type of edge, forms, and dimensions). In this paper three differentstructures of GQDs with zigzag edges (Benzene, Coronene, andCircumcoronene) have been considered and simulated using the DFT theory byapplying PBE functional in order to extract the thermal energy, electronicenergy, heat capacity, polarizability, and entropy of each structure. Themodification of each property with respect to the number of atoms in the GQDare investigated, linear and nonlinear variations of these properties with respectto the atom number are observed. Comparative study of Raman spectroscopybetween PBE and B3LYP functionals is studied for each size of the consideredGQDs. Also, revolution of the G peak in each case has been separatelyinvestigated. All calculations are done by using the Gaussian 09W softwarepackage based on 3-21G Gaussian basis sets.

    Keywords: DFT, Quantum dots, Graphene, Raman Spectroscopy, benzene, Coronene, Circumcoronene
  • Nahid Parsafar *, Akbar Ebrahimzad Pages 211-218

    Tellurium nanostructures have attracted much interest due to their interestingproperties such as gas sensing, photoconductivity, nonlinear optical response, andhigh thermoelectric or piezoelectric responses. Crystalline Tellurium nanowires weresuccessfully synthesized at 10-1 mbar, 10-2 mbar, and 10-3 mbar pressures by thin filmfabrication via evaporation of Tellurium powder and its condensation on glasssubstrates at different temperatures in a tube furnace. The morphology and size of theproducts were studied using field emission scanning electron microscopy (FESEM).The synthesized nanowires have diameters between 46 and 100 nm and lengths up toseveral micrometers. X-Ray diffractometry (XRD) was carried out to characterizecrystal structure of the products. The peaks of the diffractogram were successfullyindexed assuming the hexagonal crystal structure of Tellurium.

    Keywords: Tellurium, Nanowire, Thermal evaporation, Tube furnace
  • Nasibeh Molahasani * Pages 219-226

    In this study, ZnO nanoparticles in three shapes, spherical, rod, and sheet aresynthesized by a hydrothermal method using three different surfactants, namely threeethanol amine, cetyl three methyl ammonium bromide, and sodium dodecyl sulfate. Inall cases, the chemical composition, powder identification, morphology. and particlesize of the final product are characterized by Fourier transform infrared (FTIR), X-raydiffraction (XRD), field emission scanning electronic microscopy (FESEM), EDXelemental analysis, and UV-Vis spectroscopy. The photocatalytic activity of thenanoparticles are investigated for degradation of organic pollutants (Congo red dye).The removal tests of Congo red as a water organic pollutant indicates photocatalyticactivity and absorption ability of synthesized zinc oxides. Finally, the comparison ofthe dye removal results show that the rod nanoparticle has more efficiency in thedegradation of Congo red with 97% yield over 2 hours at pH=8.

    Keywords: Nanoparticle, Zinc-Oxide, Absorption, Congo red, Photocatalyst
  • Mohammad Sharif Shazileh, Saeid Shojaei *, Sohrab Ahmadi Pages 227-231

    We propose a full optical method for gas sensing by few-layer MoS2 nanosheetsobtained by liquid-phase epitaxy (LPE). Our samples are fully characterized bytransmission electron microscopy (TEM), photoluminescent (PL) spectroscopy, and Xraydiffraction (XRD). Further characterization and evaluation of gas sensingapplication, had been done by implementing ultraviolet-visible spectroscopy (UV/Vis).For CO2 gas which acts as a donor to our sample (based on the evaluation method thatused in this work), we calculate the response in the visible region equal to 15% whilein longer wavelengths (near-infrared) the response clearly decreased. Our experimentsshow that using 2D transitional metal dichalcogenide (TMDC) materials for Gassensing applications may open a new horizon for using this kind of 2D material invarious types of optical sensors.

    Keywords: 2D materials, Gas sensors, Transitional metal, Di-chalcogenides (TMDCs)
  • Mehdi Solaimani * Pages 233-243

    < p>Here, we study the effect of the optical intensity, external magnetic field, well numberand quantum ring thicknesses on the optical absorption of AlN/GaN constant radiusmulti-wells quantum rings. We show that when the intensity increases, the totalabsorption coefficient reduces. This fact is independent of the inner quantum ringradius Rin, magnetic field, and number of wells. The total absorption coefficientreduces monotonically when the number of wells increases. However, the system withRin=400 Å at zero magnetic field is an exception. In this system, if the number ofwells increases, the total absorption coefficient firstly decreases and then increases.By increasing Rin, the total absorption coefficient monotonically reduces. Thismonotonic decreasing behavior exists for systems with more number of wells andhigher magnetic fields. At fixed Rin and for systems with greater number of wells andhigher values Rin, the total absorption coefficient monotonically decreases when themagnetic field increases. Finally, at lower magnetic fields, the total absorptioncoefficient decreases more rapidly than in higher magnetic fields.

    Keywords: Fixed radius multi-wells quantum rings, optical absorption coefficients, Optical intensity, Magnetic field
  • Hajar Farshidi *, Alimorad Rashidi, Amirali Youzbashi, Mehdi Heidari Saani Pages 245-250

    PbS thin films were grown on glass substrates by chemical bath deposition (CBD) using lead nitrate, thiourea and sodium hydroxide in aqueous solutions during different deposition times (30-150 min.). The microstructure and morphology of the films were investigated using X-ray diffraction, field emission scanning electron microscopy and atomic force microscopy. The results indicate that deposition time is an important parameter in determining the dominant mechanism of deposition and consequently the characteristics of the film. The active deposition mechanism changes from cluster to ion-by-ion mechanism during the deposition reaction. Therefore, film properties such as shape, size, roughness and preferred orientation change completely.

    Keywords: PbS thin films, Chemical bath deposition, Deposition mechanism, Deposition time