سنتز و بررسی ویژگی ساختاری نانوسیم‌های سیلیکونی حاصل از نانوذرات در مکانیزم بخار-مایع-جامد (vls)

در میان انواع مواد نانوساختار، نانوذرات و نانو سیم های سیلیکونی به عنوان گزینه های متداول و مطلوب برای ساخت قطعات الکترونیکی تجاری آتی مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته‌اند. حوزه‌ی کاربردی این نانوساختارها از نانو مدارها تا زیست حسگرهای تشخیصی را پوشش می دهد. در پژوهش حاضر نانوذرات و نانوسیم‌های سیلیکونی با استفاده از کاتالیست طلا به روش‌های لایه نشانی بخار شیمیایی و تکنیک بخارمایعجامد (vls) در زمان‌های مختلف سنتز شدند. مشخصه‌های نانوساختاری نمونه‌های سنتز شده با استفاده از روش‌های تجربی میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) و پراش پرتو ایکس(xrd) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از تصاویر sem نانو ذرات را با مورفولوژی کروی با قطری در محدوده ی 60 تا 180 نانومتر و نانوسیم ها را با ریخت شناسی سوزنی شکل نشان داد. آنالیز xrd حضور قله‌ی سیلیکونی با فاز بلوری را در نمونه‌ی سنتز شده تایید کرد. نتایج حاصل tem و رامان به ترتیب ساختار درونی نمونه‌ها را در مقیاس های 10 و 20 نانومتر بصورت هسته-پوسته با ساختاری بلوری نشان می‌دهد. این نانوساختارها در حسگرهای مبتنی بر نانوسیم های سیلیکونی کاربرد فراوان دارند.

Synthesis and structural properties of silicon nanoparticles derived from nanoparticles in a vapor-liquid-solid (VLS) mechanism

In this paper two resonant photonic crystals is proposed that their optical response depends not only to the modulation of the dielectric function but also to the interaction of the incident light with the crystal’s internal excitations. Alternating layers made of GaAs (as the barrier layer) and InAs/InGaAs quantum dots (dipole active layer) are selected as the main building blocks of the crystals. Structural order is disturbed by adding defects. Transfer Matrix Method (TMM) is applied to evaluate the optical features of the crystals and in order to model the real situation, the roles of the effective exitonic susceptibility besides the homogenous and nonhomogenous broadenings are considered in calculations. Dependence of the structures response (including width and wavelength range of the stop band and resonant modes) to the structural parameters such as layers period number, size of the slabs and homogeneity of the layers are studied at the first step. Extracting the optimum values, tunability of the optical features with external parameters such as crystal temperature and light incident angle is explored systematically. Results clearly show the great potential of the proposed crystals for applications such as all optical tunable filters, frequency dividers and switches.