ارائه کننده: ندا کشاورزی

استاد راهنما: دکتر سید ایمان میرزایی

استاد ناظر داخلی: دکتر امیر بیات

استاد ناظر خارج از دانشگاه: دکتر علیرضا مشفق از دانشگاه صنعتی شریف

نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر امیر بیات
تاریخ: ۱۴۰۴/۰۶/۲۹
ساعت: ۱۵:۰۰

مکان: سالن همایش علوم پایه طبقه منفی یک

 

این پژوهش به مطالعه جامع رفتار الکتریکی فصل مشترک بین نیمه‌هادی دوبعدی مولیبدن دی‌سلنید (MoSe₂) و مایع (DEME-TFSI) می‌پردازد. تمرکز اصلی این تحقیق، بررسی مکانیسم‌های مؤثر بر جریان نشتی و نقش دولایه الکتریکی (EDL) تشکیل‌شده در این فصل مشترک جامد - مایع است.

برای دستیابی به این هدف، افزاره‌هایی با استفاده از روش لایه‌برداری مکانیکی از بلور MoSe₂ ساخته و بر روی بسترهای شفاف ITO منتقل شدند. به ‌منظور تعیین ناحیه تماس دقیق، از لایه‌های محافظ SU-8 استفاده شد. مطالعات تجربی با به‌کارگیری طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و اندازه‌گیری جریان مستقیم (DC) در محدوده‌های دمایی مختلف و نیز تحت تابش نور LED انجام گرفت.

نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که تغییرات دما و تابش نور تأثیر قابل‌ملاحظه‌ای بر مقاومت، ظرفیت و به‌ویژه جریان نشتی افزاره دارند. این تغییرات را می‌توان به دینامیک یون‌ها درون دولایه الکتریکی، از جمله بازآرایی و تغییر تحرک آن‌ها، و همچنین فرآیندهای فارادایک در سطح فصل مشترک نسبت داد. جریان نشتی وابستگی شدیدی به دما نشان می‌دهد و با افزایش دما، به‌دلیل افزایش رسانایی یونی و فعالیت الکتروشیمیایی، تشدید می‌شود.

تحلیل داده‌های EIS با استفاده از یک مدل مدار معادل مناسب، همراه با اندازه‌گیری‌های مستقیم جریان نشتی، بینش عمیقی در مورد پایداری و کارایی این فصل مشترک ارائه می‌دهد. این تحقیق درک بهتری از عملکرد گیت‌های مایع یونی در افزاره‌های مبتنی بر مواد دوبعدی فراهم کرده و راهکارهایی را برای بهینه‌سازی عملکرد و کاهش جریان نشتی ناخواسته ارائه می‌کند. یافته‌های این پژوهش زمینه را برای کاربردهای آینده مایعات یونی در الکترونیک، سامانه‌های نوین ذخیره‌سازی انرژی و ادوات تبدیل انرژی هموار می‌سازد.