1403/09/24
مهران قلی پور شهرکی

مهران قلی پور شهرکی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0001-6452-424X
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6504536102
دانشکده: دانشکده علوم پایه
نشانی: دانشگاه اراک، گروه فیزیک
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی عوامل انباشت بر مورفولوژی، ناهمواری های سطحی و رفتار فراکتالی نانوساختارهای نقره با استفاده از روش های تجربی و شبیه سازی
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
رفتار فرکتالی، لایه های نازک، نانوساختارهای فلزی، الکتروانباشت، شبیه سازی کامپیوتری
سال 1396
پژوهشگران مهران قلی پور شهرکی(استاد راهنما)، غلامرضا نبیونی(استاد راهنما)، مریم ناصح نژاد(دانشجو)

چکیده

در قسمت اول این تحقیق، اثر زمان انباشت و چگالی جریان روی ناهمواری ها و رفتار مقیاسی و رفتار فراکتالی سطحی لایه های نازک نقره بررسی شد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان انباشت و چگالی جریان زبری سطح افزایش یافته و اندازه دانه ها بزرگتر می شود. همچنین سطوح لایه های نازک نقره، ناهمواری سطح در هر دو محدوده کوتاه مقیاس و بلند مقیاس وابستگی نمایی با زمان را نشان می دهند. این سطوح با نماهای مقیاسی عمومی و محلی توصیف می شوند. نابرابری نماهای زبری عمومی و محلی، کاهش منحنی ها برای زمان رشد مختلف (ضخامت لایه) به یک نمودار و افزایش رفتار شیب محلی با زمان نشان می دهند سیستم رفتار مقیاس بندی غیر نرمال ذاتی برای رشد سطوح لایه های نازک نقره دارد. نماهای مقیاسی محلی (با کمی خطا) به شرایط آزمایش (در اینجا چگالی جریان و زمان انباشت) بستگی ندارند در صورتیکه مقادیر نماهای مقیاسی عمومی به شدت به شرایط آزمایش وابسته اند. بعد فراکتالی با دو روش یافته شد و نتایج نشان داد لایه های ضخیم تر بعد فراکتالی بیشتری دارند. تابع همبسته ارتفاع- ارتفاع مرتبه q و تعیین نمای زبری مرتبه q برای لایه های نازک نقره نشان داد که سطوح لایه های نقره، چند فراکتال هستند و دارای خواص چند مقیاسی می باشند. نتایج تجزیه و تحلیل فراکتالی نشان داد پهنای طیف چند فراکتالی که تعیین کننده دامنه توزیع احتمال ارتفاع (چگونگی تغییر نوسانات سطح) است، به شدت تحت تاثیر چگالی جریان و ضخامت قرار دارد. افزایش چگالی جریان و ضخامت، طیف چند فراکتالی پهن تر است که نشانه افزایش غیریکنواختی در توزیع احتمال ارتفاع و نامنظم تر شدن سطح است. طیف چند فراکتالی شکلی شبیه به عصای به سمت چپ دارد. در نتیجه اختلاف بعد فراکتالی مثبت است و این نشان دهنده اینست که در طی رشد لایه ها احتمال توزیع ارتفاع ذرات قرار گرفته در پایین ترین مناطق بسیار کمتر از بالاترین مناطق است. این یعنی تعداد پایین ترین دره های سطح بسیار کمتر از بالاترین قله ها ی آن است. در شرایطی که چگالی جریان بالاست و زمان بیشتری از انباشت بگذرد تعداد مناطق بیشتری روی سطح در بالاترین ارتفاع قرار می گیرند. در قسمت دوم این تحقیق از مدل DLA چند ذره ای برای شبیه سازی رشد سطوح در الکتروانباشت استفاده شد. بررسی آماری این سطوح شبیه سازی شده نشان داد زبری سطوح در هر دو محدوده کوتاه مقیاس و بلند مقیاس