اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديددراسة الخصائص البنيوية لأفلام رقيقة من أكسيد القصدير SnO2 المشابة بالمنغنيز و المحضرة بطريقة البخ الحراري
Studying effect of doping Mn on the structural properties of tin oxide thin films deposited by spray pyrolysis
1214
0 74
0
(
0
)
تأليف
طلال خلاص( باحث )
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
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: درجة حرارة الركيزة، معدل البخ، ضغط الغاز الحامل، المسافة بين فوهة البخ و الركيزة بقيت ثابتة.
Mn doped tin oxide transparent conducting thin films were deposited at a substrate temperature of 450°C by spray pyrolysis method. Structural properties of the films were investigated as a function of various Mn-doping levels (0, 1, 3, 5, 7 wt%) while all other deposition parameters such as substrate temperature, spray rate, carrier gas pressure and distance between spray nozzle to substrate were kept constant.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة الخصائص البنيوية لأفلام رقيقة من أكسيد القصدير المشاب بالمنغنيز والمحضرة بطريقة البخ الحراري. تم ترسيب الأفلام عند درجة حرارة 450 درجة مئوية مع الحفاظ على ثبات باقي متغيرات الترسيب. تم دراسة تأثير نسب مختلفة من إشابة المنغنيز (0، 1، 3، 5، 7 wt%) على الخصائص البنيوية للأفلام باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM). أظهرت النتائج أن الأفلام المترسبة تتمتع ببنية متعددة التبلور ضمن الطور الرباعي مع توجهات مفضلة على طول المستويات البلورية (101)، (211)، (301)، (200) و(110). أظهرت الأفلام المشابة بنسبة 1wt% أعلى قيم للشدة، بينما كانت القيم الأدنى عند نسبة 5wt%. تم حساب ثوابت الشبكة، حجم التبلور، وكثافة الانخلاعات، حيث أظهرت الأفلام المشابة بنسبة 1wt% خصائص بنيوية أقرب إلى الفلم النقي. تم دراسة التغيرات في شكل السطح باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح، وأظهرت النتائج أن شكل الحبيبات يتغير مع زيادة نسبة الإشابة.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تقدم هذه الدراسة فهماً جيداً لتأثير إشابة المنغنيز على الخصائص البنيوية لأفلام أكسيد القصدير الرقيقة. ومع ذلك، كان من الممكن أن تكون الدراسة أكثر شمولاً إذا تم تضمين تحليل للخصائص الكهربائية والبصرية للأفلام، حيث أن هذه الخصائص تلعب دوراً مهماً في التطبيقات العملية. كما أن استخدام تقنيات تحليل إضافية مثل التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية والمرئية (UV-Vis) أو التحليل الطيفي للإلكترونات (EDS) كان يمكن أن يضيف قيمة إضافية للبحث. بالإضافة إلى ذلك، كان من الممكن تقديم تفسير أعمق لتأثيرات الإشابة على البنية البلورية والتوجهات المفضلة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي التقنية المستخدمة لتحضير أفلام أكسيد القصدير المشاب بالمنغنيز؟
تم استخدام تقنية البخ الحراري لتحضير أفلام أكسيد القصدير المشاب بالمنغنيز.
-
ما هي درجة الحرارة التي تم عندها ترسيب الأفلام؟
تم ترسيب الأفلام عند درجة حرارة 450 درجة مئوية.
-
ما هي النسبة التي أظهرت أعلى قيم للشدة في الأفلام المشابة؟
أظهرت الأفلام المشابة بنسبة 1wt% أعلى قيم للشدة.
-
ما هي الأدوات المستخدمة لدراسة الخصائص البنيوية للأفلام؟
تم استخدام حيود الأشعة السينية (XRD) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) لدراسة الخصائص البنيوية للأفلام.
المراجع المستخدمة
ROY S.S.; PODDER J., 2010 - Synthesis And Optical Characterization Of Pure And Cu Doped SnO2 Thin Films Deposited By Spray Pyrolysis, Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 12(7), 1479-1484
TURGUT G.; KESKENLER E. F.; AYDIN S.; SONMEZ E.; DOGAN S.; DUZGUN B.; ERTUGRUL M., 2013 - Effect Of Nb Doping On Structural, Electrical And Optical Properties Of Spray Deposited SnO2 Thin Films, Super lattices and Microstructures, 56, 107-116
GANDHI T.; BABU R.; RAMAMURTHI K., 2013 - Structural, Morphological, Electrical And Optical Studies Of Cr Doped SnO2 Thin Films Deposited By The Spray Pyrolysis Technique, Materials Science in Semiconductor Processing, 16, 427-479
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.
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 .
يعدّ هذا العمل استمراراً لدراسة أطياف تألق الأشعة السينية (XRL) X – ray luminescence لأكسيد التوتياء النقي والمشوب بعناصر مختلفة في الأفلام الرقيقة والبلورات والمساحيق المحضرة بطرائق تقنية متطورة.
فقد قمنا بدراسة أطياف التألق ضمن المجال (200-700)n
m لأفلام رقيقة من أكسيد التوتياء النقية والمشوبة بشوارد من الألمنيوم بتراكيز وزنية مختلفة %Wt (5,10,15,20) , والمحضّرة بطريقة البخّ الحراري , وهي تقنية بسيطة وذات كلفة منخفضة نسبياً. أظهرت الدراسة قمماً طيفية تألقية عند الأطوال الموجية (335,410,521)nm بزمن تألق مميز وجديد t=20 ns، كما تم تحليل التغيّر في الشدات التألقية في الأطوال الموجية الناتجة من اختلاف التراكيز في الإشابة للأفلام الرقيقة ومقارنتها بالفيلم النقي.
للأفلام الرقيقة تطبيقات علمية واسعة في المجال الطبي وخاصة الليزر وفي العدادات الومضانية وفي الخلايا الشمسية.
قمنا بترسيب أغشية رقيقة من الكادميوم تيلورايد (CdTe) على ركازات من الـسليكون بثخانـات
مختلفة بطريقة التبخير الفيزيائي الحراري (evaporation thermal) . الثخانات الهندسـية للأغـشية
جرى حسابها من طيف الانعكاس للأغشية، و درست الخواص البنيوية و التوجه ال
بلوري لهـذه الأغـشية
بتحليل انعراج الأشعة السينية (XRD) و حددت وسطاء البنية مثل ثابت الشبيكة البلوريـة (a) و كثافـة
الانخلاعات (δ) و عامل الإجهاد (ε) ، و أبعاد الحبيبات (D) ، و لوحظ ازدياد الأبعاد الحبيبية و نقـصان فـي
الإجهاد المكروي و كثافة الانخلاعات بازدياد ثخانة الغشاء المرسـب. كمـا اسـتخدمت تقنيـة انعـراج
الالكترونات عالية الطاقة المنعكسة (RHEED) في الدراسة البنيوية و تبين أن الأغشية ذات بنية مكعبة
مركزية الوجوه، و حدد التوجه البلوري المفضل للغشاء و الحبيبات المتشكلة عليه فكـان الوجـه (111)
موازياً لسطح الركازة، كما حددت نسبة الكادميوم و التيلورايد في الأغشية المرسـبة باسـتخدام تقنيـة
الـ(EDX) و وجد أن النسبة المئوية الذرية للكادميوم قد ازدادت فـي حـين النـسبة المئويـة الذريـة
للتيلورايد قد نقصت، و ذلك بسبب إعادة تبخر ذرات التيلورايد المترسبة.
نتطرق في هذا المقال إلى تحضير أغشية رقيقة من كبريت الرصاص PbS ذات حبيبات بلورية بأبعاد
نانوية على ركائز من الزجاج باستخدام طريقة التوضيع في الحوض الكيميائي. قمنا بهذا العمـل بهـدف
دراسة الفوتوناقلية في الأغشية الرقيقة من نصف الناقل PbS .نعرض في هذا
المقال تفاصـيل عمليـة
التحضير. قيست سماكة الأغشية المترسبة باستخدام الطريقتين الميكانيكية و الضوئية. كما حـددنا قيمـة
القطاع المحظور اعتماداً على قياسات الامتصاصية الضوئية. كذلك قُدر قطر الحبيبات البلوريـة النانويـة
للأغشية التي رسبت باستخدام التقريب الأول لنموذج العصابات ذات القطع المكافئ، و قيم القطاع المحظور التي تم الحصول عليها. كذلك قمنا بدراسة السلوك الكهربائي و الفوتوناقلية للأغشية المذكورة، فدراسـتنا تُظهر أن حجم الحبيبات البلورية في غشاء PbS يؤثر في الخصائص الكهرضوئية للمـادة المدروسـة. كذلك استنتجنا أن أغشيتنا مكونة من طبقتين مختلفتين بحجم الحبيبات: الطبقة الأولى هـي طبقـة PbS المترسبة مباشرةً على ركيزة الزجاج و قطر حبيباتها نحو 25nm ،أما الطبقة الثانية فهـي طبقـة PbS المترسبة فوق الطبقة الأولى و قطر حبيباتها حوالي 70nm.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
