تعیین ثابت های اپتیکی فیلم های نازک و نقش آن ها در حل مسائل محیط زیست
محورهای موضوعی : شیمی و مهندسی شیمی کلیه گرایش ها
1 - گروه فیزیک، واحد اهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اهر، ایران
کلید واژه: فیلم های نازک, ثابت های اپتیکی, محیط زیست, سوان پل,
چکیده مقاله :
در این مقاله، تأثیر ثابت های اپتیکی در ویژگی های فیلم های نازک به منظور کاربرد این فیلم ها در حل مسائل محیط زیست مورد مطالعه قرار گرفته است. نقش فیلم های نازک در حل مسائل مختلف از جمله محیط زیست، مورد توجه اکثر محققان می باشد. در سال های اخیر، طراحی و ارائه حسگرهای زیستی برپایه نانو ساختار‌های شامل فیلم های نازک، توانسته کمک شایانی به انسان ها برای کاستن از خطرات احتمالی آسیب بر روی محیط زیست داشته باشد. از آنجاییکه فناوری تولید فیلم های نازک، علاوه بر مفید بودن می‌تواند به عنوان تهدیدی برای محیط زیست نیز باشد، مناسب است که مسائل مربوط به حفظ ایمنی و کاهش خطرات احتمالی آن نیز درنظر گرفته شود. ثابت های اپتیکی یک فیلم نازک، می تواند موجب افزایش کیفیت آن شده و نقش تعیین کننده ای در استفاده مناسب از یک فیلم به منظور کاربردهای صنعتی داشته باشد. روش های متفاوتی برای تعیین ثابت های اپتیکی یک فیلم نازک وجود دارد. یکی از این روش ها، روش ارائه شده توسط سوان پل می باشد. از این روش، علاوه بر تخمین ضخامت، برای محاسبه و تخمین برخی پارامترهای اپتیکی مانند ضریب شکست، ضریب خاموشی، گاف نواری اپتیکی، قسمت های موهومی و حقیقی ثابت دی الکتریک و نیز رسانندگی اپتیکی نمونه ها استفاده می شود.
In this article, the effect of optical constants on the properties of thin films is studied in order to apply these films in solving of environmental problems. The role of thin films in solving of various problems, including environmental ones, is of interest to most researchers. In recent years, the design and presentation of biosensors based on nanostructures including thin films has been able to significantly help humans reduce the potential risks of damage to the environment. Since thin film production technology, in addition to being useful, can also pose a threat to the environment, it is appropriate to consider issues related to maintaining safety and reducing its potential risks. The optical constants of thin film can enhance its quality and play a decisive role in the appropriate use of a film for industrial applications. There are different methods for determining the optical constants of a thin film. One of these methods is the method proposed by Swanepoel. In addition to estimating thickness, this method is used to calculate and estimate some optical parameters such as refractive index, extinction coefficient, optical band gap, imaginary and real parts of the dielectric constant, and optical conductivity of the samples.
[1] R.S. Pedanekar, S.K. Shaikh, K.Y. Rajpure, "Thin film photocatalysis for environmental remediation: A status review", Current Applied Physics, 20 (2020) 931-952
[2] I. Dimitrievska, P. Paunovic, A. Grozdanov, "Recent advancements in nano sensors for air and water pollution control", Material Sci & Eng., 7 (2023) 113-128
[3] D. Goyal, G. Durga, A. Mishra, "Nanomaterials for water remediation", Green Mater.Sustain.Water Remed.Treatement, 23 (2013) 135
[4] G. Bocheva, R. M. Slominski, A. T. Slominski, "Environmental Air Pollutants Affecting Skin Functions with Systemic Implications", Int. J. Mol. Sci., 13 (2023) 22-30
[5] P. Ch. Ray, H. Yu, P. P. Fu, "Toxicity and Environmental Risks of Nanomaterials: Challenges and Future Needs", J. Env. Sci. Health C Environ Carcinog Ecotoxicol Rev., 27 (2009) 1–35
[6] R. Swanepoel, "Determination of the thickness and optical constants of amorphous silicon", J. Phys. E: Sci. Instrum.16 (1983), 1214
[7] S. Uthanna and etal, "Structure-composition-property dependence in reactive magnetron sputtered ZnO thin films", Optical materials, 19 (2002) 461-469
[8] حسن آبسالان، مطالعه خواص فیلم های نازک اکسید روی تهیه شده با روش سل- ژل، فصلنامه کاربرد شیمی در محیط زیست، شماره 47، دوره 12، 1400