انجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56282220150622Optical and Structural Characterization of
Molybdenum Disulphide Nanoflakes
Prepared by Solvent-based Exfoliationمشخصه یابی اپتیکی و ساختاری نانوصفحه های دیسولفیدمولیبدن تهیه شده به روش لایه برداری مبتنی بر حلال46705FAالهام رحمانیانگروه فیزیک اتمی و مولکولی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانعلی ساجدی مقدمگروه فیزیک ماده چگال، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانامیر بیاتگروه فیزیک ماده چگال، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهراناسماعیل ساعی ور ایرانی زادگروه فیزیک ماده چگال، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانرسول ملک فرگروه فیزیک اتمی و مولکولی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه تربیت مدرس، تهرانJournal Article20201104Two dimensional molybdenum disulfide nanoflakes; due to the emergence of new physical phenomena as well as promising practical applications such as field effect transistors, lithium ion batteries and gas sensors, have attracted considerable attention. However, finding new ways for large-scale production in a cost-effective way is one of the main bottlenecks in the development of these nanostructures. In this study, solvent-based exfoliation approach is introduced for the synthesis of two dimensional molybdenum disulfide nanoflakes by the use of ethanol/water mixture. Using this mixture offers distinct advantages including production of atomic scale nanoflakes, reduced residues of solvent used, high yield and high stability of suspension. Crystal phononic structure, energy gap and morphology of the synthesized nanoflakes have been investigated by using Raman scattering, absorption spectroscopy and atomic force microscopy, respectively. The optimum volume ratio for water and ethanol solvents was obtained equal to 55% and 45%, respectively. Optical characterization using absorption spectrum of the nanoflakes showed an energy gap of 1.7 eV for multilayer nanoflakes. The reported data reveals the production of two dimensional molybdenum disulfide nanoflakes. <br /> <br /> نانوصفح ههای دی سولفی دمولیبدن به دلیل ظهور پدیده های<br /> جالب فیزیکی و نیز قابلیت استفاده ی گسترده در زمینه های<br /> مختلف همچون ترانزیستورهای اثر میدان، باتر یهای یون<br /> لیتیمی و حسگرهای گازی مورد توجه قرار گرفته اند. با این حال،<br /> یافتن رو شهایی به منظور تولید نانوصفح هها در مقیاس گسترده<br /> و به صورت ارزان یکی از چال شهای اساسی در توسع هی هر<br /> چه بیشتر این نانوساختارها محسوب م یشود. در این تحقیق،<br /> رویکرد لایه برداری مبتنی بر حلال برای سنتز نانوصفحه های<br /> دوبعدی دی سولفی دمولیبدن به کمک ترکیب حلا لهای آب و<br /> اتانول معرفی م یشود. استفاده از این ترکیب شامل مزیت های<br /> برجست های همچون تولید نانوصفحه هایی با ضخامتی در ابعاد<br /> اتمی، کاهش حضور ماده حلال در نمونه، بازدهی بالا در تولید<br /> نانوصفحه ها از نمونه تود های و نیز پایداری تعلیق بدست آمده<br /> می باشد. ساختار فونونی بلوری، گاف انرژی و ریخت شناسی<br /> نانو صفحه های تولید شده به ترتیب با استفاده از پراکندگی رامان،<br /> طیف سنجی جذبی، و میکروسکوپ نیروی اتمی بررسی و کنترل<br /> شد. نسبت حجمی بهینه برای حلا لهای آب و اتانول به ترتیب<br /> %55 و 45 % بدست آمد. مشخصه یابی اپتیکی این نانوصفحه ها<br /> به کمک طی ف جذبی، گاف انرژی 7/ 1 الکترون ولت رابرای<br /> نانوصفحه های چندلایه نشان داد. تجزیه و تحلیل داده های<br /> مذکور موید تولید نانو صفحه های چند لایه دی سولفیدمولیبدن<br /> است.https://nanomeghyas.ir/article_46705_2188f3ea01548abeae4cad73877629c7.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56282220150622Graphene Based Surface Plasmon
Resonance Bio-sensor Response Modelingمدلسازی پاسخ حسگر زیستی تشدید پلاسمون سطحی پایه گرافنی46707FAحمید طلوعموسسه بین المللی تکنولوژی مالزی-ژاپن، دانشگاه تکنولوژی مالزی ، مالزیبهار مشگین قلمگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایرانمحمدتقی احمدیموسسه بین المللی تکنولوژی مالزی-ژاپن، دانشگاه تکنولوژی مالزی ، مالزیگروه فیزیک، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایرانAnthony Centenoموسسه بین المللی تکنولوژی مالزی-ژاپن، دانشگاه تکنولوژی مالزی ، مالزیJournal Article20201104G raphene based materials with outstanding optical and electrical characteristics attract substantial interest of the researchers to improve sensitivity and performance of sensing element of surface Plasmon resonance (SPR) based biosensors. In this research carrier density variation because of functionalized element on graphene based SPR biosensor modeling is employed. The molecular specifications such as electro-negativity, molecular mass and periodic table group effect are engaged. The refractive index shift equation is defined and related coefficients are proposed. Finally a semi-empirical model for interpretation of changes in SPR curve is suggested.مواد پایه گرافنی با ویژگیهای برجسته نوری و الکتریکی بهمنظور بهبود حساسیت و در نتیجه عملکرد واحد پذیرنده در حسگر زیستی تشدید پلاسمون سطحی )SPR( مورد توجه محققان قرارگرفتهاند. در این مقاله تغییرات ترا کم حاملها ناشی از عناصر عاملدار، به صورت تغییرات رسانندگی در حسگر زیستی )SPR( پایه گرافنی مدلسازی شده است. خواص مولکولی مانند الکترونگاتیویته، جرم مولکولی و گروه جدول تناوبی موثر در نظر گرفته شدهاند. معادله تغییر ضریب شکست تعریف و ضرایب مربوطه ارائه شدهاند و در نهایت مدل تئوری از روی دادههای تجربی برای تفسیر تغییرات منحنی SPR، ارائه شده است<br /> https://nanomeghyas.ir/article_46707_56aa89b445347d6cf662dad47d7745bf.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56282220150622Preparation and Investigation of Structural, Magnetic
and Microwave Absorption Properties of
Ba0.2Sr0.2La0.6MnO3/MWCNT Nanocomposite in
Comparison with Ba0.2Sr0.2La0.6MnO3 in X-band Regionسنتز نانوکامپوزیت مغناطیسی MWCNT/6MnO3.2La0.2Sr0.Ba0 و بررسی خواص ساختاری، مغناطیسی و مقایسه جذب امواج ریزموج آن با 6MnO3.2La0.2Sr0.Ba0 در محدوده فرکانسی باند X46708FAسیدسلمان سیدافقهیدانشکده و پژوهشکده فنی و مهندسی دانشگاه جامع امام حسین (ع)رضا پیمان فردانشکده شیمی دانشگاه علم و صنعت ایراندانشگاه آزاد اسلامی، واحد ساوه، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، ساوهشهرزاد جوانشیردانشکده شیمی دانشگاه علم و صنعت ایرانعبدالله جاویداندانشکده علوم پایه دانشگاه جامع امام حسین (ع)واحد علوم دارویی، دانشگاه آزاد اسلامی تهرانJournal Article20201104I n this research, MWCNT-based nanohybrids made of functionalized multi-walled carbon nanotubes with multi-element magnetic nanocomposites Ba0.2Sr0.2La0.6MnO3/MWCNT were prepared and used to strengthen the intensity and absorbing frequency bandwidth and maximum microwaves absorption in X-band. Initially Ba0.2Sr0.2La0.6MnO3 NPs was synthesized by sol-gel method. Afterwards, the MWCNT was functionalized with carboxylic functional group by acid treating in a mixture of sulfuric/nitric acid in 3:1 ratio (V/V) using ultrasonic irradiation and mechanical stirring simultaneously. The functionalized MWCNT was then coated with these NPs using poly methyl methacrylate (PMMA) in an argon atmosphere furnace. The crystal structures and morphology of synthesized nanoparticles and suitable coating of carbon nanotubes with these nanoparticles were characterized and confirmed by FESEM, XRD, VSM, FTIR analysis. Finally absorbent samples were prepared by dispersion of magnetic NPs and nanocomposite in polyurethane in an ultrasonic bath and the absorption or reflection loss for absorbing samples was investigated at the frequency range of 8.2 – 12.4 GHz. The maximum reflection loss of Ba 0.2Sr0.2La 0.6MnO3 NPs was -14.46 dB at 10.74 GHz with a bandwidth of 1.72GHz (more than –10 dB) and the maximum reflection loss for Ba0.2Sr0.2La0.6MnO3/MWCNT nanocomposite was -22.97 dB at 11.45GHz with a bandwidth of 2.29GHz (more than –10dB). These results indicated that albeit Ba 0.2Sr0.2La 0.6MnO3 NPs has its own microwave absorption properties and could be a good absorber in X-band, but the microwave absorption properties of the hybrid Ba 0.2Sr0.2La 0.6MnO3/MWCNT nanocomposites are significantly enhanced.در این تحقیق نانوکامپوزیت مغناطیسی چندعنصره بر پایه نانولولههای کربنی چند دیواره عاملدار شده MWCNT/6MnO3.2La0.2Sr0.Ba0 تهیه و برای تقویت شدت و پهنای نوار جذبی در محدودهی فرکانس X امواج ریزموج استفاده شد. ابتدا نانوذره مغناطیسی 2La0.2Sr0.Ba0 و 6MnO3 به روش سل-ژل سنتز شد. سپس سطح نانولولههای کربنی با استفاده از مخلوط 3 به 1 سولفوریک/نیتریک اسید تحت امواج فراصوت و همزن مکانیکی به طور همزمان، با گروه های عاملی کربوکسیلیک عاملدار شدند. در مرحله بعد نانولولههای کربنی عاملدار شده با استفاده از پلیمر پلی متیل متا کریلات در کورهی گاز آرگون با نانوذرات مغناطیسی پوشش دادهشدند. ساختار بلوری و مورفولوژی نانوذره سنتز شده و پوششدهی مناسب نانولولههای کربنی بااین نانوذرات به کمک FTIR,VSM,XRD,FESEM بررسی و تایید شد. در نهایت، نمونههای جاذب با پخشکردن مناسب نانوذره مغناطیسی و نانوکامپوزیت در پلی اورتان بوسیلهی امواج فراصوت آماده و میزان جذب یا افت انعکاس نمونههای جاذب در محدودهی فرکانس GHz 4/12-2/8 بررسیشد. نانوذره 6MnO3.2La0.2Sr0.Ba0 دارای بیشینه افت انعکاس dB 46/14 در ناحیه GHz 74/10 بود و در این ناحیه با پهنای باند GHz 72/1 جذب بیش از dB 10 از خود نشانداد. همچنین نانوکامپوزیت MWCNT/6MnO3.2La0.2Sr0.Ba0 دارای جذب dB 97/22 امواج ریزموج در ناحیه GHz 45/11 و با پهنای باند GHz 29/2 جذب بیش از dB 10 میباشد. این نتایج Ba نشان میدهدا گر چه نانوذره سنتزشده 6MnO3.2La0.2Sr0.0 خود به تنهایی دارای خاصیت جذب امواج ریزموج بوده و جاذب<br /> https://nanomeghyas.ir/article_46708_7d4a6af1c19095e5123f45d0e1c419d1.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56282220150622Optical & Electrical Investigation of
N-Al Co-doped Zinc Oxide Fabricated
by Controlled Sol-Gel Methodبررسی اپتیکی و الکتریکی اکسیدروی آلائیده با نیتروژن-آلومینیوم ساخته شده به روش سل-ژل کنترلشده46709FAنیوشا باقریآزمایشگاه نانوفوتونیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه خوارزمی، تهرانمحمدحسین مجلس آراآزمایشگاه نانوفوتونیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه خوارزمی، تهرانJournal Article20201104In this study, we achieved to high carrier concentration (in order ۱۰۱۹) p-type ZnO by using N-Al co-doping. By controlling the surfactant concentration, the temperature of annealing reduced to ٤٥۰˚C without deterioration of electrical properties. To investigate the effect of doping, the optical and electrical properties of co-doped zno characteristics were compared with undoped ZnO thin film fabricated by the same method. The PL-spectra results indicate most intrinsic defects that mainly generate electron carriers, were removed by co-doping. The UV-visible spectra show both films have high transmittance in visible region (over ۹٥٪), visible transmission increased by N-Al co-doping. The electrical analysis results, confirm the conversion from n-type to p-type ZnO, Which is in agreement with the optical results of photoluminescence spectra.در این پژوهش با بکارگیری آلایش دوگانه نیتروژن و آلومینیوم، موفق به ساخت اکسیدروی نوع مثبت با غلظت حاملهای بالا از مرتبه 1019 شدیم. با کنترل و کاهش غلظت سورفکتانت بکار رفته دمای مورد نیاز برای عملیات حرارتی تا 450 درجه سانتیگراد کاهش یافت بدون اینکه از کیفیت خواص الکتریکی کاسته شود. جهت بررسی تاثیر آلایش انجام گرفته، نمونه آلائیده را با نمونه اکسیدروی خالص که با روش مشابه ساخته شده بود مورد بررسی الکتریکی و اپتیکی قرار دادیم، نتایج فوتولومینسانس نشان داد با آلایش، بخش عمدهای از عیوب ذاتی شبکه اکسیدروی خالص که در ایجاد حاملهای اکثریت الکترون نقش اساسی دارند، حذف شدند. طیف مرئی-فرابنفش در هر دو لایه اکسیدروی عبور بیش از 95 در ناحیه مرئی را نشان داد، با آلایش نیتروژن-آلومینیوم میزان این عبور افزایش یافت. نتایج آنالیزهای الکتریکی تبدیل اکسیدروی از نوع منفی به نوع مثبت را پس از آلایش دوگانه نشان دادند که با نتایج اپتیکی حاصل از طیف فوتولومینسانس نیز مطابقت دارد.<br /> https://nanomeghyas.ir/article_46709_8acfb3886ab0fd4fbf93ade1646b1066.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56282220150622Improved Performance of QDSSCs by
Co-sensitization of TiO2 Electrodes with
PbS and CdS Quantum Dotsبهبود عملکرد سلولهای خورشیدی حساسشده با نقاط کوانتومی با حساسکردن الکترودهای TiO2 با دو نوع نقطه کوانتومی PbS و CdS46710FAفاطمه دوست حسینیگروه پژوهشی فوتونیک، مرکز تحقیقات مهندسی، دانشگاه یزدگروه اتمی مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزدعباس بهجتگروه پژوهشی فوتونیک، مرکز تحقیقات مهندسی، دانشگاه یزدگروه اتمی مولکولی، دانشکده فیزیک، دانشگاه یزدJournal Article20201104In this work, quantum dots of different materials were used to fabricate the sensitized solar cells. The successive ionic layer adsorption and reaction SILAR method was used to synthesise CdS and PbS QD´s. By changing the percentages of the material or changes in the number of layers the performance of individual cells was compared. Moreover, solar cells by combination of these cells so-called co-sensitized solar cells were fabricated and characterized. The use of narrow band gap semiconductors such as PbS may expand the light absorption range to the near-infrared region in quantum-dot-sensitized solar cells QDSCs, increasing the generated photocurrent. However, the use of PbS as a sensitizer in QDSCs causes some problems of stability and high recombination. Here, it is shown that the direct growth of a CdS layer on previously deposited PbS minimizes these problems. An increase in short-circuit current density up to 8.24 mA/cm2and the higher efficiency of 1.25 for the hybrid PbS/CdS QDSCs were obtained, compared to that of PbS QDSCs, using polysulfide electrolyte in both cells.استفاده از نیمرساناهای با گاف نواری باریک مانند سولفید سرب PbS میتواند محدوده جذب نور را در سلولهای خورشیدی حساسشده با نقاط کوانتومی به سمت ناحیه فروسرخ نزدیک توسعه دهد، که از این طریق میتوان فوتوجریان تولید شده در سلول را افزایش داد. از طرف دیگر کاربرد PbS به عنوان حساسکننده در این نوع سلولها موجب مشکلات ناپایداری و بازترکیب بالا میشود. با ساخت و مشخصهیابی سلولهای حساسشده با نقاط کوانتومی PbS طی تعداد سیکل-های متفاوت مشاهده شد که سلولهای ساخته شده دارای چگالی جریان اتصال کوتاه Jsc و ولتاژ مدار باز Voc بسیار پایینی هستند. لذا اثر ترتیب کاربرد دو نوع نقطه کوانتومی سولفید سرب PbS و سولفید کادمیوم CdS در فوتوآند سلول بهصورت FTO/TiO2/PbS/CdS و FTO/TiO2/CdS/PbS بررسی شد. بدین منظور یک لایه CdS به روش واکنش و جذب لایه یونی متوالی SILAR روی نقاط کوانتومی PbS رسوبگذاری شد. نتایج نشان میدهد این لایه به-عنوان لایه محافظ عمل میکند و تا حدی مشکلات ناپایداری و بازترکیب را مرتفع میکند. بعلاوه افزایش قابل توجه چگالی جریان اتصال کوتاه تا میزان mA/cm2 24/8 نیز برای سلولهای خورشیدی ساخته شده هیبریدی حساسشده با دو نوع نقطه کوانتومی PbS/CdS در مقایسه با سلولهای حساسشده با تنها یک نوع نقطه کوانتومی PbS حدود mA/cm2 64/2 بهدست آمد. در هر دو سلول از الکترولیت پلیسولفید استفاده شد. بازده سلول خورشیدی حساسشده هیبریدی تحت شرایط 1sunAM 1.5 G, 100 mA/cm2 به مقدار 25/1 رسید. این بازده بیش از بازده سلولهای خورشیدی حساس-شده با یک نوع نقطه کوانتومی است.<br /> https://nanomeghyas.ir/article_46710_a3b898845accdea22e13ac3fe05a6811.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56282220150622Tunable Plasmonic Switch Based on
Multi-wall Carbon Nanotubeسوئیچ نوری قابل تنظیمِ مبتنی بر نانولولهی کربنی چندجداره46711FAسینا سلیمانیدانشکده مهندسی نانوفناوری-نانوالکترونیک، دانشگاه تبریزسعید گل محمدی هریسدانشکده مهندسی برق الکترونیک، دانشگاه تبریزJournal Article20201104In this paper we utilized a new method in definition of anisotropic permittivity function of multi-wall carbon nanotubes, which is based on cylindrical coordination. Nanotube with inner radius of 22nm and outer radius of 25nm and having its inside filled with poly-silicon as a dielectric material, utilized for guiding surface plasmon polariton waves. Thanks to adjustable Fermi level of graphene sheets in nanotube, we can change dynamic conductivity of them by applying external electric field and design a tunable plasmonic switch.در این مقاله با یک روش جدید که بر اساس مختصات سیلندری میباشد، به معرفی تابع دیالکتریک غیرایزوتروپیک برای نانولولهی کربنی چندجداره پرداخته شده است. نانولولهای با شعاع داخلی 22 نانومتر و شعاع خارجی 25 نانومتر که داخل آن با مادهی دیالکتریک پلیسیلیکون پر شده است برای هدایت امواج نوری بصورت پلاسمون پلاریتونهای سطحی مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به قابل تغییر بودن سطح فرمی در صفحات گرافنیِ نانولوله، با اعمال میدان الکتریکی هدایت دینامیک آن را در نقطهای تغییر دادهایم که از هدایت پلاسمون پلاریتونهای سطحی جلوگیری کرده و میتواند به عنوان یک سوئیچ نوری عمل نماید.https://nanomeghyas.ir/article_46711_1550b1793c18ec3f28e2a0c61290232a.pdfانجمن نانوفناوری ایراننانومقیاس2423-56282220150622Optimization and Simulation of Polygonal
Nano-antennas for Solar Cellشبیه سازی و بهینه سازی نانوآنتن ها با پچ چندضلعی در سلول های خورشیدی46712FAمهسا علی جباریگروه برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوینساغر جارچیگروه برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوینحمیده خصوصی ثانیگروه برق، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوینمسعود عدالتی پوردانشکده مهندسی برق، دانشگاه شریف، تهرانJournal Article20201104Optical nano-antennas have been proposed as an alternative option for solar energy harvesting. In this work the power conversion efficiency of optical antennas have been proposed as an alternative option for solar energy harvesting. In this paper, an investigation is presented into bowtie, polygonal and circle antennas for THz energy detection, with the aim of optimizing their geometrical parameters. HFSS Multiphysics based on the Finite Element Method FEM is used to simulate the golden nano-antennas, which are placed on a silica glass substrate with εr 2.09 . The dielectric properties of gold is obtained by fitting the experimental data into the Drude model. A performance comparison among these designs is presented in order to find the optimum solution for this application. The main goal of this study is to design and optimize nano-antennas for maximum solar radiation energy conversion. It is shown that increasing the edges of the patch consequently tapering of the patch, decreases the value of the converted electric field.نانو آنتن های اپتیک برای جمع آوری انرژی خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرند. در این کاربرد توانایی این آنتن ها در جمع آوری انرژی خورشیدی بسیار مورد اهمیت است. در این مقاله نانو آنتن ها با پچ دو قطبی پاپیونی ، چندضلعی و دایروی برای جمع آوری انرژی در محدوده فرکانس تراهرتز مورد بررسی قرار می گیرد و ابعاد آن ها به منظور انتخاب بهترین آنتن در جمع آوری بیشتر انرژی خورشیدی بهینه سازی می شود. برای شبیه سازی آنتن ها از نرم افزار HFSS که بر اساس روش المان محدود است، استفاده شده است. همه ی آنتن ها از جنس طلا انتخاب شده اند که بر روی زیرلایه با ثابت دی الکتریک 2.09 قرار گرفته اند. مشخصات دی الکتریک طلا که در شبیه سازی مورد نیاز است توسط مدل درود محاسبه می شوند. هدف اصلی این مقاله بهینه کردن ابعاد آنتن های معرفی شده است و تعیین آنتنی که بیشتر از آنتن های دیگر انرژی خورشید را جمع آوری می کند. سرانجام نشان داده خواهد شد که افزایش اضلاع پچ و در نتیجه نرم شدن شکل هندسی پچ آنتن در مورد گین و پهنای باند تاثیر منفی خواهد داشت و باعث کاهش مقدار انرژی جمع آوری شده می شود.<br /> https://nanomeghyas.ir/article_46712_31a288e3a1be69e8e6b7d2e841514387.pdf