Mechanism of catalyst diffusion on magnesium oxide nanowire growth مکانیزم رشد نانوسیم اکسید منیزیوم

ترجمه مقاله آماده

"Mechanism of catalyst diffusion on magnesium oxide nanowire growth"

مکانیزم انتشار کاتالیزور بر روی رشد نانو سیم های اکسید منیزیم

قیمت مقطوع 2 هزار تومان

مجله و سال انتشار

2007 American Institute of Physics

لینک دانلود مقاله لاتین ترجمه شده 

مکانیزم انتشار کاتالیزور بر روی رشد نانو سیم های اکسید منیزیم

در رشد نانو سیم با استفاده از مکانیزم بخار مایع- جامد ، کنترل انتشار کاتالیزور یک مسئله کلیدی از رشد  دارند که اساسا هیچ عملی بیشتری در غیاب کاتالیزور بر روی قله ندارد. در اینجا نویسنده کنترل انتشار کاتالیزور بر روی رشد نانو سیم  توسط فشار محیط را نشان می دهد و مکانیزم فیزیک اساسی را بحث می کند. افزایش شدید از رشد نانو سیم اکسید در هنگام افزایش فشار محیط تحت اتمسفر اکسیژن و حتی به طور عجیبی تحت اتمسفر آرگون شناخته شد. این نشان می دهد که فشار محیط نسبتا از مقدار اکسیژن محیط ، رشد نانو سیم های اکسید را از طریق سرکوب انتشار کاتالیزور نشان می دهد.

اخیرا نانوساختارهای تک بعدی غیرآلی (معدنی) شکل گرفته با استفاده از مکانیزم بخار مایع – جامد   ، توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. اگرچه  در رشد شارب    بیش از 40 سال پیش نمایش داده شده است، یک راه حل جامع و درک درستی از عوامل کلیدی موثر بر رشد نانو سیم  هنوز هم وجود ندارد. در حقیقت تحقیقات بر مکانیزم  ، به شدت اخیرا گزارش شده است، همچنین منافع بسیاری در  و ترکیبات نیمه رسانا آورده شده است.

In nanowire growth using vapor-liquid-solid VLS mechanism, controlling catalyst diffusion has

been a key issue since VLS growth is essentially no longer feasible in the absence of catalyst on the

tip. Here the authors demonstrate the controllability of catalyst diffusion on MgO nanowire growth

by ambient pressure and discuss the underlying physical mechanism. Drastic enhancement of oxide

nanowire growth was found when increasing the ambient pressure under oxygen atmosphere, and

surprisingly even under argon atmosphere. This indicates that the ambient pressure rather than the

amount of ambient oxygen dominates the oxide nanowire growth via suppressing the catalyst

diffusion. © 2007 American Institute of Physics

nanowires

grown onto MgO 100 substrate when varying the

ambient oxygen pressure. The nanowires were grown perpendicular

to the substrate, indicating the 100 oriented epitaxial

growth of the MgO nanowires. Although the size

variation of diameter was relatively small, the significant dependence

of the ambient oxygen pressure on the nanowire

length was clearly observed. Figure 2a shows the effect of

ambient oxygen pressure on the lengths of nanowires grown

for 90 min. Figure 2b shows the variation of the length

distribution data of nanowires grown under oxygen atmosphere

when varying the ambient pressure

 

خواص الکتریکی نوری ساختاری غشا نازک اکسید قلع ایندیوم دستگاه ساطع کننده نورآلی ترجمه مقاله آماده

ترجمه آماده مقاله

"Electrical, optical, and structural properties of indium–tin–oxide thin films for organic light-emitting devices"

خواص الکتریکی ، نوری، و ساختاری غشاهای نازک اکسید قلع ایندیوم در دستگاه های ساطع کننده نور آلی

مجله و سال انتشار

1999 American Institute of Physics

قیمت 2 هزار تومان

لینک دانلود مقاله ترجمه شده

High-quality indium–tin–oxide ~ITO! thin films ~200–850 nm! have been grown by pulsed laser

deposition ~PLD! on glass substrates without a postdeposition annealing treatment. The structural,

electrical, and optical properties of these films have been investigated as a function of target

composition, substrate deposition temperature, background gas pressure, and film thickness. Films

were deposited from various target compositions ranging from 0 to 15 wt% of SnO2 content. The

optimum target composition for high conductivity was 5 wt% SnO2195 wt% In2O3. Films were

deposited at substrate temperatures ranging from room temperature to 300 °C in O2 partial pressures

ranging from 1 to 100 mTorr. Films were deposited using a KrF excimer laser ~248 nm, 30 ns full

width at half maximum! at a fluence of 2 J/cm2. For a 150-nm-thick ITO film grown at room

temperature in an oxygen pressure of 10 mTorr, the resistivity was 431024 Vcm and the average

transmission in the visible range ~400–700 nm! was 85%. For a 170-nm-thick ITO film deposited

at 300 °C in 10 mTorr of oxygen, the resistivity was 231024 Vcm and the average transmission in

the visible range was 92%. The Hall mobility and carrier density for a 150-nm-thick film deposited

at 300 °C were 27 cm2/V s and 1.431021 cm23, respectively. A reduction in the refractive index for

ITO films can be achieved by raising the electron density in the films, which can be obtained by

increasing the concentration of Sn dopants in the targets and/or increasing deposition temperature.

Atomic force microscopy measurements of these ITO films indicated that their root-mean-square

surface roughness ~;5 Å! was superior to that of commercially available sputter deposited ITO

films ~;40 Å!. The PLD ITO films were used to fabricate organic light-emitting diodes. From these

structures the electroluminescence was measured and an external quantum efficiency of 1.5% was

calculated.

The simultaneous achievement of maximum optical

transmission and electrical conductivity is not possible since

these two properties are inversely related. Therefore, a figure

of merit has been developed to compare transparent conducting

oxide ~TCO! films like ITO. There have been several

reports on the definition of a suitable figure of merit. One of

the common definitions was proposed by Fraser and Cook35

who defined FTC5T/Rs , where T is the optical transmission

and Rs the electrical sheet resistance. However, on the basis

of this figure of merit FTC , the maximum FTC occurs at 37%

of optical transmission and thus the electrical sheet resistance

was over emphasized in its relative importance to the optical

transmission for films. An optimal consideration between

electrical sheet resistance and optical transmission was

achieved by Haacke36 who defined the figure of merit as

fTC5T10/Rs . On this basis, fTC has the maximum value at

90% of optical transmission. In Table IV, the values for FTC

and fTC for the ITO films prepared in this work are compared

with those of the films prepared by other techniques

reported in the literature. Table IV shows that the ITO films

can be made by PLD at low processing temperatures with

comparable FTC values to other procedures. From Table IV,

it can also be seen that PLD can be used to grow ITO films

with comparable electrical and optical properties to those of

commercial films.

High-quality ITO films have been deposited on glass

substrates by PLD. The electrical, optical and structural

properties of the ITO films have been investigated as a function

of target composition, substrate deposition temperature,

oxygen background gas pressure, and film thickness. All of

the ITO films grown by PLD were found to be n-type semiconductors.

A SnO2 content of 5 wt% in the target was

observed to produce films with a minimum resistivity. However,

for films deposited from a target with greater than 5

wt% of SnO2, an increase in the resistivity was observed. It

is possible that excess Sn atoms may form clusters and distort

the lattice as well as produce additional scattering centers.

Increasing the substrate deposition temperature created

more Sn donors and oxygen vacancies and resulted in a

higher electron concentration, and thus increased conductivity

of the films. A reduced oxygen pressure from 50 to 10

mTorr resulted in more oxygen vacancies and increased the

پس از رسوب،  که غشاها در درجه حرارت بالا رفته، رسوب می شود، غشاها را در دمای اتاق در فشار اکسیژن یکسان خنک می کنند. فشار اکسیژن و دمای بستری برای بدست آوردن غشاهایی با کیفیت بالا و مقاومت پایین و شفافیت بالا بهینه سازی می شود.

ضخامت غشاها توسط  یک قلم پروفیلومتر اندازه گیری شد.  ورق های اندازه گیری  مقاومت  با استفاده از یک میله و کاوشگر چهار نقطه ای انجام شد. با فرض اینکه ضخامت غشاها یکنواخت باشد،  مقاومت غشا  با استفاده از رابطه ساده ی   تعیین می شود، که در آن  ضخامت غشاها می باشد.  تمامی ورق های مقاومت و مقادیر مقاومت بعنوان متوسطی از این سه اندازه گیری برای هر غشا تعیین می شود. 

که برای توصیف ساختار بلوری غشا به کار برده می شود. از تجزیه تحلیل و انالیز الگوی پراش،  ما پارامترهای شبکه، گرایش ترجیحی، و متوسط اندازه دانه غشاهای رسوب و ته نشین شده را تعیین می کنیم. پهنای اوج و پیک واقعی  مرتبط با اشعه تک رنگ ایکس با اندازه گیری پهنای پیک و اوج پراش ایکس مشخص شد و موقعیت های اوجی و پیکی ، که با استفاده از یک روتین تناسب پیکی با تابع توزیع گاوسی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته می شود.

،  با این حال،  یون قلع توسط یون قلع دومی  با توجه به وجود قلع اضافی  تحت تاثیر قرار می گیرد و تعامل یون های قلع منجر به سرکوب قابلیت اهدا کنندگی شان می گردد.

. از این رو، افزایش در انشتار با دمای بستری به غلظت الکترون بالاتری نتیجه می شود. کاهش در مقاومت با افزایش در درجه حرارت رسوب را نیز می توان با این حقیقت که اندازه بلور و کریستالیت به طور قابل توجهی با افزایش درجه حرارت رسوب ، افزایش می یابد(جدول 1 را مشاهده کنید)، و سپس، کاهش  پراکندی مرز دانه ها و  افزایش رسانایی (شکل 5 را مشاهده کنید)، توضیح داد. همچنین کاهش در مقاومت با افزایش مشاهده شده در تحرکت حامل همان گونه که در شکل 4 نشان داده شده است، همراه می باشند.

تهی جایگاه های اکسیژن الکترون های آزاد را غشاها ایجاد می کنند زیرا یک جایگاه خالی اکسیژن  دو الکترون اضافی را در غشا تولید می کند. افزایش در تعداد جایگاه های خالی اکسیژن  منجر به افزایش تراکم حامل  و در نتیجه افزایش رسانایی می شود.  این رابطه به خوبی در شکل 6 نشان داده شده است.

. از این رو، کاهش اولیه در مقاومت با توجه به افزایش در هر دو تراکم حامل و تحرک حامل غشا می باشد. در غشاهایی با ضخامت بیشتر  مقاومت ثابت می ماند زیرا هر دو تراکم حامل و تحرک حامل مستقل از ضخامت می باشند. 

Band Gap Measurement Indium Tin Oxide Transmission Spectroscopy ترجمه باندممنوعه اکسیدقلع ایندیوم

ترجمه مقاله اماده "Band Gap Measurement of Indium Tin Oxide by Transmission Spectroscopy"

پایان نامه کارشناسی

سال و نام دانشگاه

University of Nairobi 2007

قیمت مقطوع 5 هزار تومان

13 صفحه ترجمه فارسی 

لینک دانلود پایان نامه کارشناسی به زبان لاتین که به فارسی برگردانده شده است

Abstract

The band gap is an important property of solid state matter and determines

its use in technology especially for applications in electronics. In this work

transmission spectroscopy as an easy method of band gap measurement for

transparent films is presented and applied to determine the band gap of Indium

Tin Oxide. Three ITO Thin films were produced using RF sputtering under

varying conditions. We have to note that the measurement data obtained

does not provide the information for determination of the band gap. Therefore

we conclude that either the sputtering conditions were inappropriate or the

measurement equipment is unsuitable for ITO band gap determination.

When electromagnetic radiation hits matter several processes can be observed.

Radiation is reflected at the surface, it is absorbed by electrons or the

nucleus and scattering can take place at both nucleus and electrons as scattering

centers. All these processes are strongly dependent on the wavelength of

the radiation. If a suffice number of photons passes the sample an intensity of

radiation behind the sample can be measured.

The occurrence of the described processes is not only a function of the wavelength

but also of the materials properties. The experimental assembly gives

us the possibility to determine the intensity depending on the wavelength. We

graph the results as a function of the wavelength and determine the band gap

by means of the graph. ITO has been widely studied in the past three decades

due to its special properties as a semiconductor. It has a high transmittance

in the visible light range combined with high conductivity. We describe ITO as

Indium Oxide heavily doped with Tin.

Indium Tin Oxide is a semiconductor. Most Optical and electrical properties

of semiconductors can be well explained by the band gap model. As metals,

semiconductors are arranged in periodic structures called crystals. Let us explore

shortly the origin of the band gap starting from the free electron model.

The free electron model assumes a constant potential inside the matter where

the electron can move freely. For many metals this is a good approximation as

the binding energy of the valence electrons is small and so the attractive force

between nucleus and valence electron. What happens if the binding energy increases?

We have to introduce a non translational invariant potential. The first

idea should be a potential that varies periodically with the lattice constant. For

simplicity let us consider a one dimensional lattice with lattice constant a. We

assume point symmetry at the origin, then the potential is then given by

باند ممنوعه یک ویژگی مهم از موضوعات حالت جامد بوده و تعیین نمودن  آن در تکنولوژی و فنآوری بویژه در عملکردها و کاربردهای الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله طیف سنجی انتقال بعنوان یک روش ساده از اندازه گیری باند ممنوعه برای غشاهای شفاف ارائه  و به منظور تعیین باند ممنوعه اکسید قلع ایندیوم به کار برده می شود. سه غشای نازک که با استفاده از انتشار  تحت شرایط مختلف تولید می شود. باید توجه داشته باشیم که داده های اندازه گیری بدست آمده اطلاعاتی برای تعیین کردن و اندازه گیری باند ممنوعه فراهم نمی آورد. بنابراین ما نتیجه می گیریم که یا شرایط انتشار نامناسب بوده است یا تجهیزات اندازه گیری برای تعیین باند ممنوعه نامناسب بوده است.

فصل 1

معرفی

هنگامی که انتشار الکترومغناطیسی موضوع مورد بررسی است فرایند و رویه های متعددی را می توان در نظر گرفت. انتشار در سطح انعکاس داده می شود، این توسط الکترون ها یا هسته مشاهده شده است و پراکندگی می تواند هم در الکترون ها و هم در هسته ها بعنوان مراکز پراکندی رخ دهد. تمامی این فرآیندها به شدت به طول موج انتشار بستگی دارد. اگر تعداد کافی از فوتون ها از نمونه عبور کند شدت تابش از پشت نمونه را می توان اندازه گیری نمود.

چگونه این تاثیر بر رفتار الکترون ها اعمال می شود؟ ما یک پاسخی را با در نظر گرفتن الکترون ها بعنوان امواجی که از کریستال عبور می کنند، یافتیم. بازتاب و انعکاس براگ برای طول موج هایی در منطقه ثابت شبکه ای به وقوع می پیوندد.

شرایط پراکنده سازی در فضای متقابل چنین می دهد:

در غشاهای نازک و برخوردهای عمودی جهات انتقالی به سادگی چنین تعریف می شود:

تجهیزات آزمایشگاهی در جدول 1.3 آورده شده است. شدت پرتو الکترومغناطیسی با استفاده از دیودهای نوری استفاده می شود. هنگامی که نور و روشنایی به دیود می رسد یک جریان نوری اتفاق می افتد. در مقاومت  اختلاف پتانسیل الکتریکی با توجه به قانون اهم ایجاد می شود. این ولتاژ توسط آمپلی فایر قفل شده نمایش داده می شود. در اینجا سه نوع مختلف از دیودها وجود دارد. ما تقریبا می توانیم آنها را براساس محدوده ی حساسیت شان مرتب کنیم که در جدول 2.3 آورده شده است.

جدول 1.3: تجهیزات اندازه گیری

ترجمه ارزان DFT study of difference caused by catalyst supports in Pt /Pd catalysis oxygen ترجمه

ترجمه آماده مقاله

"DFT study of difference caused by catalyst supports in Pt and Pd catalysis of oxygen reduction reaction"

مطالعه تفاوت DFT ناشی شده از کاتالیستی پشتیبان کاتالیزور و تجزیه Pt و Pd در واکنش کاهش هیدروژن است.

مجله و سال انتشار

Science in China Series B: Chemistry 2009

کلمات کلیدی

density function theory (DFT), catalyst-support interaction, electrocatalysis, oxygen reduction reaction (ORR), carbon, TiO2

لینک دانلود مستقیم مقاله لاتین ترجمه شده 

فقط  2 هزار تومان

کاتالیست، دوام و پایداری تبادل غشای پروتون سلول های سوختی  اخیرا بعنوان یکی از مسائل و موضوعات مهم شناخته شده است که باید پیش از تجاری ساختن   درست شناخته شود. بویژه مسئله پایداری در کاتد PEMFC  وجود دارد، جایی که واکنش کاهش اکسیژن (ORR) رخ می دهد. در حال حاضر به طور گسترده ای کاتالیست کاتد مورد استفاده ، پلاتینی در نانو ذرات کوچک است  که بر روی ذرات کربن بی شکل (غیر متبلور)  پشتیبانی می شود. پایدار اندک کاتالیست  توسط از دست دادن سریع و قابل توجه پلاتین الکتروشیمیایی مساحت سطح  در طول عملیات  منعکس شده است. طرز کار و مکانیزم برای از دست دادن پلاتین  در کاتد را می توان به شرح زیل خلاصه کرد: (1)  از دست دادن ذرات نانو پلاتین ناشی از خوردگی پشتیبانی (پوشش) کربن، (2) انحلال ذرات کوچک پلاتین و ته نشینی (رسوب) مجدد و شکل گیری ذرات پلاتین بزرگ، (3) تجمع ذرات نانو پلاتین توسط حداقل انرژی سطحی رانده می شود، و (4) انحلال ذرات نانو پلاتین و مهاجرت و انتقال آن به آند، به طور شیمیایی توسط هیدروژن کاسته می شود.

خوردگی پشتیبان و پوشش کربن را می توان با به کار بردن یک پوشش و پشتیبان کاتالیست بسیار مقاوم تر، برای مثال تیوب های نانو کربن، و اکسیدهای فلز نانو، بعنوان یک جانشین برای ذرات کربن بی شکل (غیر متبلور) کاهش داد. انتقال الکترون-d- هایپو اکسیدهای فلز  به خاطر پایداری شیمیایی بالایشان، مقاومت خوب در برابر خوردگی، و تعامل و واکنش های قوی فلز و پشتیبان (پوشش) ، که می تواند فعالیت کاتالیست را افزایش دهد، توجه بسیاری را به خود جلب کرده است.  اخیراً تلاش ها در  بر روی کاهش بارگذاری پلاتین بر روی الکترودها  و یا جایگزینی آن با مواد ارزانتر متمرکز شده است. آلیاژ های براساس Pd، بعنوان یک جایگزین امیدوار کننده برای کاتالیزور پلاتین به اثبات رسیده است.

Based on an experimental phenomenon that catalytic activity of Pt and Pd for oxygen reduction reaction

(ORR) changes with catalyst supports from C to TiO2, density function theory (DFT) was used to

elucidate the cause behind the difference in catalysis caused by catalyst supports. First, factors closely

associated with the first electron transfer of the ORR were assessed in the light of quantum chemistry.

Then intermediate (atomic oxygen, O) adsorption strength on the catalyst surface was calculated. The

results show that, in terms of minimum energy difference, the best orbital symmetry match, and the

maximum orbital overlap, TiO2 does bring about a very positive effect on catalysts Pd/TiO2 for the first

electron transfer of the ORR. Especially, TiO2 remarkably expands the space size of Pd/TiO2 HOMO orbital

and improves orbital overlap of Pd/TiO2 HOMO and O2 LUMO. The analysis of deformation density

and partial density of state shows that the strong interaction between Pt and Ti leads to a strong

adsorption of intermediate O on Pt/TiO2, but the strong interaction between Pd and surface O causes

positive net charge of Pd and a weak adsorption of intermediate O on Pd/TiO2. Thus, the ORR can

proceed more smoothly on Pd/TiO2 than Pt/TiO2 in every respect of maximum orbital overlap and rate

delay by intermediate O. The research also discloses that several factors lead to less activity of

TiO2-supported Pt and Pd catalysts than the C-supported ones for the ORR. These factors include the

poor dispersion of Pt and Pd particles on TiO2, poor electric conduction of TiO2 carrier itself, and bigger

energy difference between HOMO of TiO2-carried metallic catalysts and LUMO of O2 molecule due to

electrons deeply embedded in the semiconductor TiO2 carrier.

According to frontier molecular orbital theory[24], electron

transfer can smoothly proceeds between the highest

occupied molecular orbital (HOMO) of catalyst and the

lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of O2 as

their orbital symmetry matches each other, their frontier

molecular orbital share maxima overlap, and energy difference

between their frontier orbitals is small

enough[22,23,25]. If any one of the above three conditions

was not satisfied, the electron transfer would not take

place. For example, although the orbital symmetry of

Pt/C HOMO and O2 LUMO match each other very well,

the ORR cannot happen on the Pt/C until the electron

energy on the Pt/C HOMO is raised to the same level as

the electron energy on O2 LUMO by driving electrode

Pt/C potential toward the negative direction.