ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة الخصائص الضوئية لطبقات رقيقة من أكسيد الزنك / فضة / أكسيد الزنك

Study of optical properties of zinc oxide/silver/zinc oxide thin layers

914   1   0   0.0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2018
  مجال البحث فيزياء
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تم في هذا العمل تحضير أفلام رقيقة متعددة الطبقات ( عازل - معدن - عازل ) على ركائز من الزجاج . حيث رسبنا الترتيب التالي من ( أكسيد الزنك - فضة - أكسيد الزنك ) بتقنية الترذيذ الماغنتروني لأكسيد الزنك وتقنية التبخير الحراري في الخلاء للفضة .


ملخص البحث
تم في هذا العمل تحضير أفلام رقيقة متعددة الطبقات (عازل/معدن/عازل) على ركائز زجاجية باستخدام تقنية الترذيذ الماغنتروني لأكسيد الزنك وتقنية التبخير الحراري في الخلاء للفضة. تم دراسة تأثير بلازمونات السطح في الفضة على الخصائص الضوئية والبنيوية للأفلام متعددة الطبقات (ZnO/Ag/ZnO). يمكن ضبط هذه الخصائص بواسطة تغيير سماكة طبقتي أكسيد الزنك. تم ترسيب طبقتي أكسيد الزنك بسماكة تتراوح من 30nm إلى 40nm وطبقة الفضة بسماكة 6nm، وأيضاً رسبت طبقتي أكسيد الزنك بسماكة تتراوح من 40nm إلى 50nm وطبقة الفضة الوسطى بسماكة 15nm. تم قياس الانعكاسية والنفوذية الضوئية بواسطة السبيكتروفوتومتر في المجال (100 nm). درس تأثير سماكة أكسيد الزنك على الخصائص الضوئية للأفلام الرقيقة متعددة الطبقات (ZnO/Ag/ZnO) وآلية التأثير بواسطة بلازمون السطح. حسبت الثوابت الضوئية (معامل الامتصاص، معامل التخامد، قرينة الانكسار، الجزئين الحقيقي والتخيلي لثابت العزل الكهربائي، الناقلية الضوئية). درست الخصائص البنيوية للأفلام بواسطة جهاز الانعراج بالأشعة السينية، حيث بينت نتائج دراسة الأفلام متعددة الطبقات (ZnO/Ag/ZnO) ذات السماكات المختلفة (35/6/35nm) و (40/6/40nm) أن المركب أكسيد الزنك للطبقة السطحية يملك بنية سداسية. وجد من طيف الانعراج بالأشعة السينية أن عرض منتصف القمة العظمى للمستوي (002) (0.00523Rad) عند زاوية الانعراج (34.28) تقريباً.
قراءة نقدية
تعد الدراسة المقدمة من الباحث عمر عثمان حمود العبوش حول الخصائص الضوئية والبنيوية لأفلام ZnO/Ag/ZnO الرقيقة ذات أهمية كبيرة في مجال الفيزياء التطبيقية والمواد الكثيفة. ومع ذلك، هناك بعض النقاط التي يمكن تحسينها في البحث. أولاً، كان من الممكن تقديم تحليل أعمق للنتائج التجريبية وربطها بشكل أوضح بالنظريات الفيزيائية المعروفة. ثانياً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى التطبيقات العملية المحتملة لهذه الأفلام في مجالات مثل الخلايا الشمسية أو أجهزة العرض. ثالثاً، كان من الممكن تحسين تنظيم البحث وتقديم الرسوم البيانية والجداول بشكل أكثر وضوحاً لتسهيل فهم النتائج. وأخيراً، كان من المفيد تضمين مقارنة مع دراسات سابقة بشكل أكثر تفصيلاً لتوضيح مدى التقدم الذي حققه هذا البحث مقارنة بالأعمال السابقة.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي التقنية المستخدمة لترسيب طبقات أكسيد الزنك في الدراسة؟

    تم استخدام تقنية الترذيذ الماغنتروني لترسيب طبقات أكسيد الزنك.

  2. ما هو تأثير سماكة طبقتي أكسيد الزنك على الخصائص الضوئية للأفلام الرقيقة؟

    يمكن ضبط الخصائص الضوئية للأفلام الرقيقة بواسطة تغيير سماكة طبقتي أكسيد الزنك، حيث تم ترسيب طبقتي أكسيد الزنك بسماكة تتراوح من 30nm إلى 40nm وطبقة الفضة بسماكة 6nm، وأيضاً رسبت طبقتي أكسيد الزنك بسماكة تتراوح من 40nm إلى 50nm وطبقة الفضة الوسطى بسماكة 15nm.

  3. ما هي الأداة المستخدمة لقياس الانعكاسية والنفوذية الضوئية؟

    تم قياس الانعكاسية والنفوذية الضوئية بواسطة السبيكتروفوتومتر في المجال (100 nm).

  4. ما هي البنية البلورية التي تم العثور عليها لطبقة أكسيد الزنك السطحية؟

    بينت نتائج الدراسة أن المركب أكسيد الزنك للطبقة السطحية يملك بنية سداسية.


المراجع المستخدمة
A.M.Bakry and S.A.Mahmoud , " Effect of substrate Temperature on the optical Dispersion of sprayed Nickel oxide thin films" , University of Hail, (2010)
قيم البحث

اقرأ أيضاً

نقدم في هذه الورقة الخصائص البنيوية و الضوئية و الكهربائية لأفلام رقيقة من أكسيد الزنك تمت تنميتها من أجل بارامترات مختلفة بوساطة طريقة الترسيب الذري الطبقي (ALD). و قد نميت هذه الأفلام على ركائز من الزجاج و السيلكون عند درجات حرارة منخفضة. استخدمنا ثنائي إيتيل الزنك (diethyl-zinc) و الماء منزوع الأيونات كمصادر للزنك و الأكسجين، على التوالي. أجريت قياسات مورفولوجيا السطح، و التألق الضوئي في درجة حرارة الغرفة و مفعول هول لطبقات من أكسيد الزنك. و قد بينت الدراسة أن الأفلام التي تم الحصول عليها عند درجة حرارة130°C تظهر أعلى تركيز للحاملات (1.1×1019 cm-3) و أقل مقاومة (2.84×10-2 Wcm) . كما أظهرت الأفلام حركية تصل إلى 19.98 cm2/Vs و أنها ترتبط مع عملية التكنولوجيا المستخدمة.
نعرض في هذا البحث نتائج دراسة و حساب عمق المجال النشط ضوئياً لغلاف عاكس لضوء بطريقة الانتثار تبعاً لتشتتية أو انتثارية حبيبات الصبغة المستعملة في الغلاف و لطول موجة الإشعاع الكهرطيسي الوارد عليه حيث تغيرت أبعاد حبيبات مسحوق أكسيد الزنك ضمن المجال من حتى . يدخل في تركيب الغلاف العاكس للضوء مسحوق أكسيد الزنك ZnO و طبقة عضوية تكون بمثابة غشاء رابط. كما تم حساب أعماق المجال النشط ضوئياً للغلاف العاكس للضوء بطريقة الانتثار عند تغير معامل امتصاص الصبغة الداخلة في تركيب الغلاف (ZnO / رابط) ضمن المجال من إلى أكثر من . إن النتائج التي حصلنا عليها في هذا البحث تسمح لنا بتحسين سماكة الأغلفة العاكسة للضوء بطريقة الانتثار لدى تحضير أنواع محددة منها.
رُسبت أفلام رقيقة ناقلة شفافة (TCOs) من أكسيد القصدير المُشاب بالمنغنيز عند درجة حرارة ركيزة 450° C بطريقة البخ الحراري. تمت مُناقشة الخصائص البنيوية للأفلام بتابعية سوية الإشابة لممنغنيز (0, 1 , 3 , 5 ,7 wt%) بينما جميع متغيرات الترسيب مثل: درج ة حرارة الركيزة، معدل البخ، ضغط الغاز الحامل، المسافة بين فوهة البخ و الركيزة بقيت ثابتة.
أجريت دراسة التركيب الكيميائي السطحي بواسطة مطيافية إلكترون أوجيه (AES) لطبقات من أكسيد الزنك المنماة بطريقة الترسيب الذري الطبقي. و قد تم تحديد العناصر المتوافرة على سطوح المواد، و تعيين التركيز الذري للعناصر على السطوح. لوحظت كمية صغيرة فقط من الكر بون أو من مركبات الكربون، تم إزالتها بسهولة من خلال قذفها بايونات الأرغون. كما تبين أيضا أن قذف سطح العينة بايونات الأرغون لمدة طويلة يستنفذ الأكسجين منه جزئيا.
حُضّرت أغشية سميكة بطريقة الطلاء الكيميائي من مساحيق أكسيد التنغستين النانوية مركب مصدر, بالطحن في مطحنة الكرات عالية الطاقة لفترات زمنية متعددة (1-18h) ، على ركائز زجاجية نظيفة تحتشر وطحرارية معينة (تم تغيير درجة الحرارة من 25°C إلى(350°C . دُرست ا لأغشية من حيث خصائصها التحسسية تجاه 100 ppm من بخار الإيثانول , باستخدام مميزات تيار-جهد (I-V) . تم استنتاج طاقة التنشيط Ea للأغشية المحضّرة من معادلة أرينيوس. وُثق تأثير الحجم الحبيبي والشروط الحرارية في الخصائص التحسسية للأغشية تجاه بخار الإيثانولو , كذلك الترابط بين الناقلية الكهربائية والحجم الحبيبي لمادة الأغشية. وأخيراً حُدد زمن الاستجابة للأغشية ذات الحجم الحبيبي 70.54 nm عند الدرجة 300°C.

الأسئلة المقترحة

التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا