فصل دوم : لایه­نشانی…………………………….. 26

مقدمه……………………………. 27

2-1 تعریف لایه­ نشانی…………………………….. 28

2-2 تاریخچه لایه­ های نازک……………………………… 28

2-3 تقسیم بندی لایه ­ها از نظر ضخامت……………………………… 29

2-4 تقسیم بندی لایه­ ها بر اساس رسانایی…………………………….. 30

2-5 عوامل مؤثر در کیفیت لایه­ های نازک……………………………… 30

2-6 فرایندهای لایه ­نشانی……………………………. 31

2-6-1 فرایند تبخیر فیزیکی…………………………….. 31

2-6-2 روش پراکنشی (کند و پاش)…………………………… 32

2-6-3 تبخیر با باریکه الکترونی(E.Beam) ……………………………33

فصل سوم : تبدیل فوریه ، تبدیل فوریه­ی زمان کوتاه و تبدیل موجک…………… 35

مقدمه……………………………. 36

3-1 تبدیل فوریه و تبدیل فوریه­ی زمان کوتاه (پنجره)…………………………… 37

3-2 تبدیل موجک………………………………. 40

3-3 مقیاس گذاری…………………………….. 43

3-4 انتقال…………………………….. 43

3-2-1 تبدیل موجک پیوسته CWT…………………………….

3-2-2 تبدیل موجک گسسته DWT…………………………….

فصل چهارم : بحث و نتایج…………………………….. 49

مقدمه……………………………. 50

4-1 مواد و روش ساخت……………………………… 51

4-1-1 مواد آزمایش………………………………. 51

4-1-2 روش ساخت……………………………… 51

4-2 بكارگیری موجك درتصاویر SEM………………………………

4-2-1 پارامتر مقیاس………………………………. 53

4-2-2 انتخاب تبدیلات موجک………………………………. 54

4-2-3 ویژگی خانواده­ی تبدیلات موجک………………………………. 54

4-2-4 پروفایل نماینده ……………………………54

4-2-5 پردازش تصویر……………………………. 55

4-2-6 تحلیل داده با استفاده از نمودار…………………………… 59

4-2-7 معرفی نمودارها…………………………… 59

4-2-8 رسم نمودار داده ­های مربوط به جزئیات……………………………… 59

4-2-9 رسم نمودار تقریب مرتبه سوم……………………………. 61

منابع…………………………… 64

فصل اول: طبقه ­بندی روش­های تعیین مشخصات مواد براساس نحوه عملكرد

مقدمه:

پیشرفت­های اخیر در فناوری نانو مربوط به توانایی­های جدید در زمینه اندازه­گیری و كنترل ساختارهای منفرد در مقیاس نانو می­باشد.

در علوم مختلف مهندسی، موضوع اندازه­گیری و تعیین مشخصات از اهمیت كلیدی برخوردار است به طوری كه ویژگی­های فیزیكی و شیمیایی مواد، به مواد اولیه­ی مورد استفاده و همچنین ریزساختار یا ساختار میكروسكوپی به دست آمده از فرایند ساخت بستگی دارد.

به عنوان مثال برای شناسایی مواد ، بدیهی است كه نوع و مقدار ناخالصی­ها، شكل و توزیع اندازه ذرات، ساختار بلورین و مانند آن در ماهیت و مرغوبیت محصول اثر دارند.

در ضمن برای مطالعه ریزساختارها، نیاز بیشتری به ابزارهای شناسایی و آنالیز وجود دارد. در ریزساختار یا ساختار میكروسكوپی مواد، باید نوع فازها، شكل، اندازه، مقدار و توزیع آن­ها را بررسی كرد. در ادامه با توجه به اهمیت دستگاه­ها و روش­های اندازه­گیری و تعیین مشخصات به طبقه­بندی این روش­ها پرداخته می­شود.

1-1- روش های میکروسکوپی

با استفاده از روش­های میكروسكوپی تصاویری با بزرگنمایی بسیار بالا از ماده بدست می­آید. قدرت تفكیك تصاویر میكروسكوپی با توجه به كمترین قدرت تمركز اشعه محدود می­شود. به عنوان مثال با استفاده از میكروسكوپ­های نوری با قدرت تفكیكی در حدود 1 میكرومتر و با استفاده از میكروسكوپ­های الكترونی، و یونی با قدرت تفكیك بالا در حدود یك آنگسترم قابل دسترسی است. این روش­ها شامل TEM،AFM ،SEM ،STM می­باشد[6،5].

2-1- روش های براساس پراش

پراش یكی از خصوصیات تابش الكترومغناطیسی می­باشد كه باعث می­شود تابش الكترومغناطیس در حین عبور از یك روزنه و یا لبه منحرف شود. با كاهش ابعاد روزنه به سمت طول موج اشعه الكترومغناطیسی اثرات پراش اشعه بیشتر خواهد شد. با استفاده از پراش اشعه ایكس، الكترونها و یا نوترونها و اثر برخورد آن­ها با ماده می­توان ابعاد كریستالی مواد را اندازه­گیری كرد. الكترونها و نوترونها نیز خواص موجی دارند كه طول موج آن به انرژی آن­ها بستگی دارد. علاوه بر این هر كدام از این روش­ها خصوصیات متفاوتی دارند. مثلا عمق نفوذ این سه روش در ماده به ترتیب زیر می­باشد. نوترون از اشعه ایكس بیشتر و اشعه ایكس از الكترون بیشتر می­باشد.

3-1- روش های طیف سنجی

استفاده از جذب، نشر و یا پراش امواج الكترومغناطیس توسط اتم­ها و یا مولكول­ها را طیف سنجی گویند. برخورد یك تابش با ماده می­تواند منجر به تغییر جهت تابش و یا تغییر در سطوح انرژی اتم­ها و یا مولكول­ها شود، انتقال از تراز بالای انرژی به تراز پایینتر، نشر و انتقال از تراز پایین انرژی به تراز بالاتر، جذب نامیده می­شود. تغییر جهت تابش در اثر برخورد با ماده نیز منجر به پراش تابش می­شود.

طیف سنجی جرمی:

روش­های طیف سنجی جرمی از تفاوت نسبت جرم به بار اتم­ها و یا مولكول­ها استفاده می­کنند. عملكرد عمومی یك طیف سنجی جرمی بصورت زیر است: