Περίληψη: | Στην παρούσα διδακτορική διατριβή, έγινε προσπάθεια επιτυχούς ανάπτυξης και μελέτης υπερ-λεπτών ημιαγωγικών υμενίων. Η ανάπτυξη πραγματοποιήθηκε μέσω της τεχνικής της ιοντοβολής και σε συνδυασμό με τη μέθοδο ανόπτησης κατά περίσταση. Στόχος ήταν η μελέτη της δομής, οπτικών ιδιοτήτων και κβαντικών περιορισμών καθώς τα πάχη των υμενίων αυτών μειώνονταν (πάχη έως και < 1 nm). Η εύρεση των ενεργειακών χασμάτων γινόταν μέσω της τεχνικής της φασματοσκοπίας Uv-Vis. και επεξεργασίας των αποτελεσμάτων. Σημαντικός στόχος επίσης ήταν η σύγκριση των πειραματικών και θεωρητικών αποτελεσμάτων μέσω της μεθόδου PMM η οποία χρησιμοποιεί υπολογισμούς με βάση την προσέγγιση Hartree Fock όπως εφαρμόζεται σε ένα σύστημα οπών ηλεκτρονίων, στο πλαίσιο της αποτελεσματικής μαζικής προσέγγισης. Τα συστήματα που μελετήθηκαν είναι υμένια ZnO, TiO2, Co2O3 και MoO3. Επίσης, να σημειωθεί ότι έλαβαν χώρα προκαταρκτικά πειράματα με χρήση NiO, όπου και αποδεικνύεται η γενικότητα της μεθοδολογίας, που ακολουθείται. Έγινε επίσης ανάπτυξη θαλάμου κενού για τη μέθοδο της ιοντοβολής, και παράλληλα εξοικείωση γύρω από την τεχνολογία υπερύψηλου κενού. Στη συγκεκριμένη διατριβή γίνεται ακόμη αναλυτική παρουσίαση των αποτελεσμάτων από διάφορες πειραματικές τεχνικές όπως: διαγράμματα απορρόφησης UV /VIS, διαγράμματα κοκκoμετρίας και εικόνες από μικροσκοπία σάρωσης ακίδος AFM, εικόνες ηλεκτρονικής μικροσκοπίας (SEM-Scanning Electron Microscopy) και διαγράμματα ενεργειακής φασματοσκοπία ακτινών Χ ΕDS, διαγράμματα διάθλασης ακτινών Χ (XRD X–Ray Diffraction) και ανακλαστικότητας ακτινών Χ (ΧRR Χ-Ray Reflectivity) ακόμη έγιναν μετρήσεις φωτοφωταύγειας (PL Photoluminescence Spectroscopy) παραθέτοντας και τα συμπεράσματά τους αντίστοιχα. Επίσης, έγινε και προσπάθεια εφαρμογής του ΖnΟ ως φωτοκαταλυτικό υλικό με ενθαρρυντικά αποτελέσματα.
|