دانشگاه ملایر

دانشکده علوم پایه- گروه فیزیک

پایان نامه کارشناسی ارشد فیزیک)گرایش حالت جامد(

اندازه گیری ضریب اتلاف گرما در پدیده کلیدزنی و تعیین مکانیسم کلیدزنی در  شیشه های ₂TeO–₅O₂V–Sb

استاد راهنما :

دکتر داریوش سوری

شهریور 1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

چکیده:

در کار حاضر، شیشه های V₂O₅ -TeO₂-Sb  به روش سرمایش سریع تهیه شدند و اثر میدان الکتریکی قوی بر رسانش الکتریکی توده آمورف این  نمونه ها با درصدهای مولی مختلف مولفه های تشکیل دهنده آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان دهنده آن است که در میدانهای ضعیف، رسانش اهمی بوده در حالیکه در میدانهای الکتریکی قوی، نمونه ها رفتار غیر اهمی را در رسانش الکتریکی از خود نشان دادند. همچنین منحنی های مشخصه ولتاژ- جریان، افزایش انحراف از قانون اهم را همراه با افزایش چگالی جریان الکتریکی نشان می دهد. این رفتار غیر اهمی در میدانهای الکتریکی حدود (V/cm) 10⁴ اتفاق می افتد. همچنین، با توجه به اثر گرمای ژول در فیلمان جریان الکتریکی، مدل الکتروگرمایی برای این نمونه ها در نظر گرفته شده و فاکتور اتلاف گرما در نمونه و انرژی فعالسازی الکتریکی بدست آمده­اند.

فهرست مطالب

عنوان                                                                           صفحه

فصل اول : معرفی جامدات و نیمرساناهای آمورف، ….

1-1) مقدمه. 2

1-2) کلیات و تعاریف در مورد جامدات آمورف (بی شکل) 3

1-3) تعریف بی نظمی و انواع آن. 5

1-4) نیمرساناهای بی شکل (آمورف) 11

1-4-1) مقدمه. 11

1-4-2) انواع نیمرساناهای بی شکل.. 11

1-4-3) شیشه ها 12

1-5) نظریه الکترونی سیستم های بی نظم. 15

1-5-1) مقدمه. 15

1-5-2) ساختار نواری انرژی.. 17

1-5-2-1) حالت های جایگزیده و جایگزیدگی آندرسون. 17

1-5-2-2) معرفی مدل های متداول ساختار نواری برای مواد بی شکل.. 22

1-5-2-2-1) مدل کوهن- فریتشه- اوشینسکی.. 23

1-5-2-2-2) مدل دیویس- مات… 24

1-6) مدل رسانشی پلارون کوچک در نیمرساناهای آمورف… 24

1-7) معرفی برخی روش های فیزیکی و شیمیایی تهیه مواد بی شکل.. 25

1-8) مروری بر برخی کاربردهای مواد آمورف در حوزه های مختلف علوم 26

1-8-1) کاربردهای الکترونیکی.. 26

1-8-2) کاربردهای الکتروشیمیایی.. 28

1-8-3) کاربردهای نوری.. 28

فصل دوم : بررسی مصداقی مدل الکتروگرمایی در پدیده کلیدزنی

2-1 ) مقدمه. 33

2-2) پدیده های میدان قوی.. 34

2-3) سرعت رانشی حامل ها در میدان های الکتریکی قوی.. 35

2-4) اثرات حجمی میدان قوی.. 36

2-5) رسانش در میدان قوی و اثر میدان قوی در رسانش پلارونی شیشه ‏های حاوی یون های فلزات واسطه. 39

2-6) رسانش غیراهمی.. 41

2-7) اثر پول فرنکل.. 41

2-7-1) تزریق بار در اتصالات… 48

2-7-1-1) اتصال خنثی.. 48

2-7-1-2) اتصال اهمی.. 48

2-7-1-3) اتصال غیر اهمی.. 49

2-7-2 ) اثر شاتکی.. 49

2-8) تفاوت اثرات پول – فرنکل و ریچاردسون – شاتکی.. 51

2-9) معرفی پدیده کلیدزنی.. 52

2-10) مقاومت دیفرانسیلی منفی.. 54

2-11) شکست‏ دی‏الکتریک ‏و فرآیند ‏تشکیل.. 55

2-12) رسانش- کلید زنی و پدیده های حافظه ‏ای (شبه پایدار) 55

2-13) کلیدزنی حافظه ‏ای و آستانه ای.. 58

2-14) مکانیسم کلیدزنی.. 60

2-14-1) نظریه الکتروگرمایی.. 62

2-13-2) نظریه ی گرمایی.. 64

2-14-3)  نظریه ی الکترونیکی.. 68

2-15) مکانیزم کلیدزنی در شیشه های چلکوجنی.. 71

2-16) مقایسه ی کلیدزنی در مواد بلوری و آمورف… 71

2-16-1) دلایل رخ دادن پدیده کلیدزنی در مواد آمورف… 72

فصل سوم : روش آزمایشگاهی، آنالیز نمونه ها و برنامه نویسی کامپیوتری

3-1) مقدمه. 74

3-2) فرآیند آزمایشگاهی.. 74

3-2-1) مقدمه. 74

3-2-2) مشخصات پودرهای اولیه و روش تهیه نمونه های مورد نظر. 75

3-3) مشخصه یابی نمونه ها 78

3-3-1) تحلیل طرح پراش پرتو X. 78

3-3-2) اندازه گیری چگالی نمونه ها 78

3-3-3) اندازه گیری های الکتریکی نمونه ها در میدان الکتریکی قوی.. 78

3-4) حل عددی و برنامه نویسی.. 81

فصل چهارم : بحث و نتیجه گیری

4-1) مقدمه. 83

4-2) بررسی الگوی پراش نمونه با استفاده از پرتو X و تصاویر SEM… 84

4-3)  بررسی پدیده کلیدزنی در نمونه های توده ای.. 88

4-3-1) بررسی منحنی های جریان- ولتاژ در فواصل الکترودی مختلف و همچنین بررسی منحنی های توان الکتریکی مؤثر بر حسب   88

4-3-2) بررسی منحنی های جریان- ولتاژ در دماهای مختلف و فاصله الکترودی ثابت و همچنین بررسی منحنی های توان الکتریکی(IV) بر حسب . 109

4-3-3) حل عددی و حصول نمودار های I-V با استفاده از برنامه نویسی کامپیوتری.. 127

4-4 ) نتایج کلی.. 133

منابع و مراجع

منابع و مراجع. 136

فهرست جداول

عنوان                                صفحه

جدول 1-1) 30

جدول 3-1) 76

جدول 3-2) 76

جدول (4-1) 108

جدول (4-2) 126

فهرست اشکال

عنوان                            صفحه

شکل 1-1) 4

شکل 1-2) 10

شکل 1-3) 14

شکل 1-4) 19

شکل 1-5) 20

شکل1-6) 21

شکل1-7) 21

شکل1- 8) 23

شکل2-1) 37

شکل2-2) 39

شکل 2-3) 42

شکل 2-4) 45

شکل (2-5) 47

شکل2-6) 49

شکل2-7) 51

شکل2-8) 54

شکل2-9) 56

شکل 2-10) 59

شکل 2-11) 63

شکل 2-12) 64

شکل 2-13) 66

شکل 2-14) 68

شکل2-15) 70

شکل 3-1) 79

شکل 3-3) 80

شکل 4-1) 87

شکل 4-2) 87

شکل 4-3) 91

شکل 4-4) 92

شکل 4-5) 93

شکل 4-6) 94

شکل 4-7) 95

شکل 4-9) 97

شکل 4-10) 98

شکل 4-11) 99

شکل 4-12) 100

شکل 4-13) 101

شکل 4-14) 102

شکل 4-15) 103

شکل 4-16) 104

شکل 4-17) 105

شکل 4-18) 106

شکل 4-19) 110

شکل 4-20) 111

شکل 4-21) 112

شکل 4-22) 113

شکل 4-23) 114

شکل 4-24) 115

شکل 4-25) 116

شکل 4-26) 117

شکل 4-27) 118

شکل 4-28) 119

شکل 4-29) 120

شکل 4-30) 121

شکل 4-31) 122

شکل 4-32) 123

شکل 4-33) 124

شکل (4-34) 127

شکل (4-35) 128

شکل (4-36) 129

شکل (4-37) 130

شکل (4-38) 131

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.