نانوذرات، یکی از عناصر اصلی در فناوری نانو محسوب می­شوند. به دلیل نسبت بالای سطح به حجم نانوذرات، خواص و پارامترهای نانوذرات تفاوت قابل ملاحظه­ای با نمونه حجیم از خود نشان می­دهند. یکی از این پارامترها، حجم نانوذرات است. در این پژوهش، تاثیر لایه آمورف سطحی بر پارامتر حجم در واحد اتم (Ω) نانوذرات TiO₂ به روش دینامیک مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش روی دو نوع حالت بلوری اکسید تیتانیوم، روتایل و آناتاز صورت گرفت. یک روش جدید برای تعیین تغییرات Ω در راستای شعاعی نانوذره پیشنهاد گردید. مشاهده شد که در ناحیه درونی نانو ذره که بلوری است مقدار Ω مستقل از فاصله شعاعی بوده و برابر با مقدار Ω برای اکسید تیتانیوم حجیم می­باشد. با این حال، در لایه آمورف سطحی تغییرات شعاعی Ω مشاهده گردید و میانگین پارامتر Ω در لایه سطحی بزرگ­تر از ناحیه درونی بود. علاوه بر این، مشاهده گردید که میانگین حجم به ازای اتم نانوذرات TiO₂ (_aveΩ (بزرگ­تر از مقدار فاز با ابعاد حجیم می­باشد. به منظور بررسی دقیق­تر، تغییرات شعاعی عدد همسایگی یون­های تیتانیوم محاسبه شد. نتیجه گیری گردید که عدد همسایگی کم­تر یون­های تیتانیوم در لایه آمورف سطحی عامل اصلی مقدار بیش­تر میانگین حجم به ازای اتم نانوذرات TiO₂می­باشد.    Manuscript profile

فوتوآند نیمه ‌هادی حساس شده با رنگینه، نقش مهمی در تبدیل فوتون‌ها به انرژی الکتریکی ایفا می‌کند. به منظور رسیدن به سلول‌هایی با بازده‌ی بالا، تهیه الکترود با مساحت سطحی بالا که به جذب رنگینه کافی منتهی شود، الزامی است. یک روش موثر برای کنترل تخلخل، مساحت سطحی و چگالی فیلم، روش رسوب ‌دهی الکتروفورتیک ناوذرات اکسید تیتانیوم است. در این مقاله از روش رسوب دهی الکتروفورتیک برای ایجاد لایه متخلخل اکسید تیتانیوم بر روی شیشه شفاف رسانا، به عنوان فوتوآند سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه استفاده شد. ابتدا تاثیر شیمی محلول بر ایجاد و پایداری سوسپانسیون نانوذرات اکسید تیتانیوم و امکان ایجاد پوشش مورد بررسی قرار گرفت. محلول با کارآیی بالا انتخاب شد و پس از آن تاثیر پارامتر های فرآیند الکتروفورتیک مانند ولتاژ و زمان رسوبدهی و نیز غلظت ید و آب در سوسپانسیون نانوذرات بر پوشش ایجاد شده مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت از پوشش نانومتخلخل بدست آمده به عنوان فوتوآند سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه استفاده شد و کارآیی آن مورد بررسی قرار گرفت. منحنی ولتاژ- جریان سلول خورشیدی حاصل تحت تابش نور لامپ زنون اندازه‌گیری و محاسبه گردید. سلول ساخته شده با فتوآندی که تحت ولتاژ 30 ولت و به مدت 8 دقیقه الکتروفورتیک گردید، بهترین عملکرد را از خود نشان داد. ضخامت لایه نانومتخلخل TiO2 این فتوآند 13 میکرومتر بود. چگالی جریان مدار کوتاه، ولتاژ مدار باز و بازده این سلول به ترتیب 93/0 میلی آمپر بر سانتی متر مربع، 455 میلی ولت و 18/0% برای این سلول مشاهده گردید. Manuscript profile

چکیده مقدمه: خطوط رسانای نقره کاربرد وسیعی در الکترونیک و اپتوالکترونیک دارند. روش‌های مختلفی برای لایه‌نشانی خطوط رسانای نقره گزارش شده است. در این مقاله، به لایه‌نشانی خطوط رسانای نقره به روش پاشیدن جوهر نقره پرداخته شده است. ابتدا جوهر نقره به روش لویس-واکر سنتز و سپس به منظور حصول قابلیت پاشش، با اتانول رقیق گردید. از آنجایی که در حین پاشش دمای زیر لایه بالاست، هر دو مرحله لایه‌نشانی و آنیل یکجا انجام شد. روش: برای سنتز جوهر نقره از استات نقره به عنوان منبع نقره، از هیدروکسید آمونیوم به عنوان عامل پایدار کننده و از فرمیک اسید به عنوان عامل کاهنده استفاده شد. در آخر جوهر حاصل با اتانول رقیق شد، که قابلیت پاشش بر روی زیرلایه را داشته باشد. پاشیدن جوهر بر روی زیرلایه با استفاده از قلم رنگ‌پاش و دمش گاز نیتروژن انجام شد. در حین پاشش زیر لایه در دمای بالا بود که همزمان فرآیند آنیل هم انجام شود. یافته­ ها: پارامتر های مختلف فرآیند مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا نسبت بهینه جوهر به اتانول برابر با 1 به 10 تعیین گردید. مشاهده شد که 60 بار سیکل 3 ثانیه پاشش و 5 ثانیه توقف، لایه نقره با ضخامت 3 μm  حاصل می‌کند. با بررسی تاثیر دمای زیرلایه در حین پاشش، دمای بهینه180 ˚C بدست آمد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که پوشش حاصل در دمای 40 ˚C گسسته و جزیره‌ای است، پوشش حاصل در دمای 280 ˚C گسسته و ورقه ورقه‌ای بوده، اما پوشش حاصل در دمای 180 ˚C پیوسته می باشد. نتایج پراش پرتو ایکس نیز نشان داد که پوشش لایه نشانی شده در دمای 40 ˚C حاوی مخلوطی از فازهای نقره و استات نقره است، اما پوشش اعمال شده در دماهای 180 ˚C و 280 ˚C تنها حاوی فاز نقره است. نتیجه­ گیری: نشان داده شد که با پاشیدن جوهر رقیق شده نقره بر روی زیر لایه می‌توان لایه نقره مناسب ایجاد کرد. در نهایت مقاومت ویژه لایه نقره اعمال شده تحت شرایط بهینه برابر باΩm   1.4 × 10^-7بدست آمد. Manuscript profile

مقدمه: یکی از موفق ترین روش های سنتز نانوسیم های نقره روشی موسوم به روش پلی ال است. اخیرا روش پلی‌اُل موفق‌ترین روش برای تولید نانوسیم‌های نقره در مقیاس بزرگ و با کیفیت بالا شناخته شده است. در این پژوهش نانوسیم‌های نقره با استفاده از روش پلی‌اُل سنتز شد مطالعات نشان داده است که پارامتر های سنتز تاثیرزیادی بر مورفولوژی نانوسیم‌های نقره به روش پلی‌اَل دارد.
روش‌: در اینجا، یک مطالعه پارامتری دقیق به منظور بررسی تاثیر درجه حرارت، نرخ تزریق محلول نیترات نقره و محلول PVP ، نرخ همزدن محلول و مقدار کلرید مس تزریق شده بر روی مورفولوژی نهایی نانوسیم‌های نقره سنتز شده انجام شد. از روش پراش پرتوی ایکس برای تعیین ساختار کریستالی و خلوص فاز نانوسیم‌های نقره سنتز شده استفاده شد. مورفولوژی نانوسیم‌های نقره با استفاده از تصاویر میکروسکوپی حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی اثر میدانی بررسی شد. مقاومت الکتریکی صفحه‌ای و شفافیت نور مرئی نانوسیم‌های نقره سنتز شده به ترتیب با استفاده از آزمون پروپ چهار نقطه‌ای و UV-Vis اسپکتروفتومتری اندازه گیری شد.
یافته‌ها: با توجه به نتایج بدست آمده درجه حرارت 158 درجه سانتی‌گراد، نرخ تزریق 55/0 سی‌سی بر دقیقه، نرخ همزدن 300 دور در دقیقه و 08/0 سی‌سی مقدار محلول کلرید مس تزریق شده به عنوان شرایط بهینه سنتز نانوسیم‌های نقره انتخاب شد. با این شرایط، نانوسیم های یکنواخت با قطر 100 نانومتر، با ضریب رعنایی (نسبت طول به قطر نانوسیم) بالا و بدون نانوذرات بدست آمد. پوشش بهینه نانوسیم های نقره روی لام شفافیت حدود 60 درصد و مقاومت الکتریکی صفحه‌ای 28 اهم از خود نشان داد.
نتیجه‌گیری: در این مقاله نانوسیم های نقره به روش پلی ال سنتز شد. با توجه به بررسی‌های انجام شده نشان داده شد که درجه حرارت، نرخ تزریق محلول، نرخ همزدن محلول و مقدار محلول CuCl2 تزریق شده همگی پارامترهای مهم و تاثیرگذار در سنتز نانوسیم‌های نقره به روش پلی‌اَل می باشند. Manuscript profile

چکیده مقدمه: چاپ جوهر رسانا یکی از روشهای ایجاد خطوط رسانای نقره در ادوات الکترونیکی است. در این پژوهش، جوهر رسانای نقره با گرانروی مناسب سنتز شد. سپس جوهر سنتز شده به روش چاپ مستقیم جوهر روی الکترودهای سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه اعمال و نقش آن در افزایش بازده سلول بررسی گردید. روش­: جوهر نقره به روش لویس-واکر سنتز شد. ابتدا استات نقره در آمونیوم هیدروکساید حل و سپس فرمیک اسید به عنوان عامل احیا کننده به صورت قطره قطره به آن اضافه شد. برای افزایش گرانروی جوهر، هیدروکسی اتیل سلولوز به آن افزوده شد. دستگاه چاپ جوهر در آزمایشگاه ساخته و پارامترهای مختلف فرآیند چاپ مستقیم جوهر مورد بررسی قرار گرفت. سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه از اتصال الکترود فوتوآند و الکترود مقابل و تزریق الکترولیت به فضای بین آن دو ساخته شد. فوتوآند از لایه متخلخل حساس شده با رنگینه N719 روی FTO و الکترود مقابل از لایه پلاتین روی FTO تشکیل شده است. در آخر خطوط رسانای نقره روی دو الکترود اعمال شد و پارامتر های فوتوولتاییک آن تحت نور خورشید شبیه سازی شده با شدت 100 وات بر سانتیمتر مربع اندازه گیری شد. یافته­ها: از بین غلظت های مختلف هیدروکسی اتیل سلولوز، غلظت جرمی 3/2% بهترین نتیجه را حاصل کرد. فاصله بین نوک نازل از زیرلایه، کمتر از یک مقدار بحرانی، تاثیری بر خط نقره اعمال شده نداشت اما بیشتر از آن خطوط حاصل ناپیوسته شد. با افزایش نرخ تزریق جوهر، این فاصله بحرانی افزایش یافت. افزایش نرخ تزریق جوهر منجر به افزایش ضخامت و عرض لایه اعمال شده گردید. دمای 360 درجه سانتیگراد به عنوان کمترین دمای تفجوشی که منجر به مقاومت الکتریکی نزدیک به صفر می شود اندازه گیری شد. مشاهدات نشان داد که اعمال خطوط نقره ساخته شده در این پژوهش بر سلول های خورشیدی حساس شده با رنگینه سبب افزایش بازده آنها از 5/1% به 8/2% می شود. نتیجه گیری: جوهر نقره با موفقیت سنتز شد و پارامترهای بهینه فرآیند اعمال آن بر زیرلایه بدست آمد. از جوهر سنتز شده برای ساخت خطوط رسانای سلول خورشیدی حساس شده با رنگینه استفاده شد و افزایش بازده مشاهده گردید. Manuscript profile