آقای سعید صفرزاده کامو از دانشجویان فعال مرکز تحقیقات نانوپترونیکس در تاریخ دوم دی ماه از پایان نامه خود با عنوان "طراحی و شبیه سازی آشکارسازهای فرابنفش مبتنی بر نانو ساختارهای ZnO" با موفقیت دفاع نمودند.

استاد راهنما: پروفسور شهرام محمد نژاد

هیات داوری:  دکتر سعید علیائی؛ دکتر محمدعظیم کرمی؛ دکتر جمشید فریبرز

چکیده:

هدف این پایان­نامه طراحی و شبیه­سازی آشکارسازهای فرابنفش مبتنی بر نانوساختارهای ZnO می­باشد. در فصل اول این پایان­نامه مقدمه­ای برای معرفی طیف فرابنفش بیان شده و سپس به معرفی مختصری از انواع آشکارسازهای فرابنفش پرداخته شده است. هم­چنین توضیحاتی از علم نانو و اهمیت آن در صنعت الکترونیک بیان شده است.

در فصل دوم ابتدا پارامترهای مهم برای اندازه­گیری کارایی آشکارسازها بیان شده است. سپس به معرفی انواع موادی که برای ساخت آشکارسازها استفاده می­شوند پرداخته شده است، تا بتوانیم مقایسه­ای با ZnO داشته باشیم. در ادامه فیزیک الکترونیک آشکارسازها و معرفی کاملی از انواع ساختارهای موجود برای آشکارسازهای فرابنفش پرداخته شده است.

فصل سوم به تعریف و توصیف ZnO و نانوساختارهای مبتنی بر آن پرداخته است. در این فصل آشکارسازهای مبتنی بر مواد دیگر نیز توضیح داده شده و مزایا و معایب آن­ها بیان شده است. به دلیل اهمیت روش­ها و وسایل مشخصه­یابی برای آشکارسازهای فرابنفش، در این فصل به توضیح و تعریف برخی از این روش­ها و وسایل نیز پرداخته­ایم.

در فصل چهارم نتایج حاصل از شبیه­سازی قرار دارد. بر اساس این نتایج با داشتن نانومیله­های مختلف همراه با لایه­ی دانه با ضخامت­های مختلف، می­توانیم شکاف باند قابل تنظیمی از ev 3.107 تا ev 3.142 داشته باشیم. هم­چنین برای نانومیله­های با شعاع nm 25، حداقل جریان تاریکی در حدود fA 21 را به دست آورده­ایم. علاوه بر این، برای ساختار پیشنهادی در بین دو ساختار مقایسه شده­ی دیگر، کمترین مقدار جریان تاریکی (حدود pA 16) و بیشترین میزان SNR (در حدود db 78) را به دست آوردیم. مقادیر پاسخ طیفی و بازدهی کوانتومی بر حسب طول­موج نشان می­دهند که آشکارساز ZnO در طول­موج nm 365 دارای بیشترین پاسخ­دهی و مقدار جریان می­باشد. در نهایت به نتیجه­گیری برای انواع آشکارسازها، خواص نوری و خواص الکتریکی بر حسب داده­های موجود در فصل چهارم پرداخته­ ایم.