التركيب المورفولوجي والخواص البصرية لاغشية In2O3 الرقيقة == Morphology Structural and Optical Properties of In2O3 Thin Films
Author name:
شيماء احمد كاظم
Supervisor name:
علية عبد المحسن شهاب
General topic:
Physics
Specific topic:
Solid State and Materials Physics
Degree:
Master
University:
University of Baghdad - Ibn Al-Haytham College Of Education For Pure Sciences - Physics Department
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
26T1862 - p.pdf
Abstract:
يتناول هذا البحث دراسة تاثير تغير زمن الاكسدة ودرجة حرارة التلدين على الخصائص التركيبية والبصرية لاغشية اوكسيد الانديوم الثلاثي (In2O3) الرقيقة التي تم تحضيرها بتقنية التبخير الحراري في الفراغ ، حيث تم ترسيب معدن الانديوم (In) على قواعد من الزجاج واخرى من السليكون بدرجة حرارة الغرفة (300 K) وبسمك (400 ± 10 nm) وبمعدل ترسيب 5.47 ± 0.5 nm/sec)) ، ومن ثم اكسدة اغشية (In) المحضرة حراريا بدرجة حرارة (673 K) وبوجود الهواء وبزمن مختلف (ساعة ، ساعة ونصف ، ساعتان) ، بعد ذلك تم اجراء التلدين بدرجات حرارة مختلفة K (323 , 373 , 423) على اغشية (In2O3) المؤكسدة بزمن ساعة واحدة باعتبار ان هذا الزمن هو افضل زمن اكسدة من ناحية قيم فجوة الطاقة البصرية والحجم الحبيبي والخشونة ومعدل الخشونة . درست الخصائص التركيبية للاغشية المحضرة (قبل التلدين وبعده) عن طريق تقنية حيود الاشعة السينية (XRD) التي اظهرت ان هذه الاغشية ذات تركيب بلوري متعدد ومن نوع مكعب ، وكذلك تم استخدام مجهر القوة الذرية (AFM) والمجهر الالكتروني الماسح (SEM) لدراسة طوبوغرافية السطح من ناحية التجانس والخشونة ومعدل الخشونة . درست الخصائص البصرية للاغشية المحضرة (قبل التلدين وبعده) باستخدام المطياف البصري (Optical Spectrometer) ، حيث تم حساب فجوة الطاقة البصرية والتي كانت ذات قيمة اقل عند زمن اكسدة ساعة وعند درجة تلدين (323 K) ، بالاضافة الى دراسة طيف كل من الامتصاصية والنفاذية والانعكاسية ، وايضا تم حساب الثوابت البصرية وهي : معامل الامتصاص ، معامل الانكسار ، معامل الخمود ، ثابت العزل بجزئيه الحقيقي والخيالي كدالة لطاقة الفوتون ، وقد بينت النتائج ان زيادة قيم هذه الثوابت متعلقة بزيادة زمن الاكسدة ودرجة حرارة التلدين. | This research examines the effect of changing time of oxidation and the degree of annealing temperature on the structural and optical properties of membranes dioxide triple indium (In2O3 thin) that was prepared technology thermal evaporation in a vacuum, where the deposition of metal indium (In) on the glass and silicon substrate at room temperature (300 K) and thickness (400 ± 10 nm) and the rate of deposition of (5.47 ± 0.5 nm / sec) , and then oxidation films (In) prepared thermally and the presence of air at a different (hour, hour and a half, two hours) , then annealing was performed at different temperatures (323, 373, 423) K films (In2O3) oxidizing a time of one hour, considering that this time is the best time of antioxidants in terms of optical energy gap and grain size and roughness values and the rate of roughness . Structural properties of prepared films have been studied (before and after annealing) by X - ray diffraction technique (XRD) which showed that these films with the structure of crystalline multi it cubic type, as well as the use of an atomic force microscope (AFM) and electron microscopy scanner (SEM) to study the topography of the surface in terms of homogeneity and roughness and the rate of roughness . Optical properties of prepared films have been studied (before and after annealing) using the optical spectrometer, where the optical energy gap , and which were less valuable when oxidation hour time account and at a temperature annealing (323 K) , in addition to the study of spectrum both absorbance and transmittance and reflectivity , and was also the optical constants account : the absorption coefficient, refractive index, extinction coefficient, dielectric constant real and imaginary as a function of photon energy, the results have been shown to increase the values of these constants related to increased oxidation time and the annealing temperature.
