Динамічна оптимізація нерівноважних процесів у наноструктурах для високопродуктивних застосувань

Автори , Anurag Shrivastava1 , Deepak Bhanot2, Revathi V3, Lavish Kansal4, Zaid Alsalami5, V. Hima Bindu6, Rakesh Kumar7, P. William8
Афіліація

1Saveetha School of Engineering, Saveetha Institute of Medical and Technical Sciences, Chennai, Tamilnadu, India

2Centre of Research Impact and Outcome, Chitkara University, Rajpura- 140417, Punjab, India

3Department of Applied Sciences, New Horizon College of Engineering, Bangalore, India

4Lovely Professional University, Phagwara, India

5Department of Computers Techniques Engineering, College of Technical Engineering, The Islamic University, Najaf, Iraq

6Department of ECE, GRIET, Hyderabad, Telangana, 50090, India

7Department of Computer Engineering & Applications, GLA University, Mathura, India

8Department of Information Technology, Sanjivani College of Engineering, Kopargaon, MH, India

Е-mail anuragshri76@gmail.com
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 3
Дати Одержано 15 квітня 2025; у відредагованій формі 16 червня 2025; опубліковано online 27 червня 2025
Цитування Anurag Shrivastava, Deepak Bhanot, Revathi V, та ін., Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 3, 03027 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(3).03027
PACS Number(s) 61.05.C –, 77.84.Bw
Ключові слова Діоксид титану (TiO2), Оксид цинку (ZnO), Нерівноважні процеси (2) , Наноструктури (24) , Рентгенівська дифракція (XRD) (2) .
Анотація

Динамічна оптимізація нерівноважних процесів у наноструктурах має вирішальне значення для підвищення їхньої функціональності у високопродуктивних застосуваннях, включаючи наноелектроніку та енергетичні пристрої. Це дослідження показує вплив контрольованого нерівноважного синтезу на структурні, хімічні та електричні властивості наноструктурованих матеріалів, зосереджуючись на наноструктурованих плівках діоксиду титану (TiO2) та оксиду цинку (ZnO). Наноструктури синтезуються за допомогою хімічного осадження з парової фази (CVD) та електроосадження, де параметри осадження динамічно налаштовуються для оптимізації кристалічності, морфології поверхні та електронної поведінки. CVD осаджує однорідні, високочисті плівки TiO2 та ZnO, контролюючи реакції попередників у газофазній фазі на нагрітій підкладці, забезпечуючи чітко визначену кристалічність та морфологію поверхні. Електроосадження використовується для синтезу наноструктурованих плівок у водному електроліті шляхом електрохімічного відновлення металевих попередників, що дозволяє налаштовувати товщину, пористість та розмір зерна. Отримані плівки характеризуються за допомогою аналізу площі поверхні методом Брунауера-Еммета-Теллера (БЕТ), рентгенівської дифракції (XRD) та інфрачервоної спектроскопії з перетворенням Фур'є (FTIR) для оцінки текстурних властивостей, фазової чистоти та хімічних взаємодій. Це дослідження демонструє, як точний контроль нерівноважних станів під час синтезу може оптимізувати властивості наноструктур. Воно підкреслює ефективність динамічної оптимізації в нерівноважному синтезі та відкриває шляхи їх інтеграції у високопродуктивні наноструктуровані пристрої.

Перелік посилань