|
عنوان
|
ساخت حسگر نوری شیمیایی مبتنی بر اوپال معکوس اکسید روی حاوی نانوذرات پلاسمونی
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
بلورهای فوتونی، حسگرهای نوری شیمیایی، اکسید روی، بلورهای فوتونی اوپال معکوس، نانوذرات پلاسمونی
|
|
چکیده
|
باتوجه به صنعتی شدن جوامع امروزی، افزایش آلاینده های زیست محیطی و تهدید جدی سلامت جوامع انسانی توسط این آلاینده ها، توسعه سیستم هایی برای شناسایی گازهای سمی، بخارات و انواع مواد شیمیایی آلاینده به یک نیاز ضروری جامعه تبدیل شده است. ازاین رو، ساخت حسگرهای ارزان قیمت، حساس و بلادرنگ جهت تشخیص و شناسایی این آلاینده ها امری بسیار حیاتی است. حسگرهای نوری شیمیایی مبتنی بر بلورهای فوتونی اوپال معکوس اکسید روی حاوی نانوذرات پلاسمونی به دلیل ساختار متخلخل، نسبت سطح به حجم بالا و خواص الکترونی و نوری منحصربه فرد، گزینه ای مناسب برای پیشبرد این هدف می باشد. ساختار اوپال معکوس با نسبت سطح به حجم بالا و خواص الکترونی و نوری منحصربه فرد آن ها امکان تعامل بیشتر سطح با مولکول های هدف را فراهم می کند و در نتیجه سبب افزایش حساسیت حسگر موردنظر می شود. ازطرف دیگر باند گاف وسیع نیمه رساناهای اکسید فلزی در حضور نور، جفت های الکترون - حفره ایجاد می کنند که قابلیت برهم کنش با مولکول های هدف را افزایش می دهد. افزون بر این، نانوذرات پلاسمونی (مانند طلا و نقره) قادر به ایجاد تشدید پلاسمون سطحی جایگزیده هستند که این اثر باعث تقویت میدان الکتریکی موضعی در نزدیکی نانوذرات می شود. میدان های پلاسمونی ایجادشده در نزدیکی نیمه رسانا می توانند بازترکیب جفت های الکترون - حفره را کاهش داده و طول عمر حامل های بار را افزایش دهند که برای افزایش حساسیت حسگر ضروری است.
|
|
پژوهشگران
|
نیر پورقربان (دانشجو)، فاطمه مسلمی (استاد راهنمای اول)، علیرضا امانی قدیم (استاد مشاور)، فرزانه بیات (استاد راهنمای دوم)
|