تصنيع ودراسة خصائص كاشف المفرق الهجين Cdo/ Si المشاب والمحضر بطريقة الرش الكيميائي الحراري == Fabrication &Characterization Heterojunction Photodetector of Cdo/ Si by Spray Pyrolysis Technique
Author name:
رفل صالح ساجت فياض
Supervisor name:
سعاد غفوري خليل العاني | رائد عبد الوهاب اسماعيل
General topic:
Physics
Specific topic:
Solid State and Materials Physics
Degree:
Master
University:
University of Baghdad
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
26T1839 - p.pdf
Abstract:
تم في هذا البحث تصنيع ودراسة خصائص كاشف المفرق الهجين نوع CdO/p - Si المشوب اذ حضرت اغشية اوكسيد الكادميوم(CdO) بطريقة الرش الكيميائي الحراري وبدرجة حرارة قاعدة ثابتة 380o C) ) وبالتراكيز المولارية M(0.1, 0.15, 0.2, 0.25) وشوبت بعنصري النحاس والالمنيوم بنسب (0.5%, 1%, 3%, 5%) على الزجاج وعلى شرائح من السليكون احادية التبلور (Single Crystal) من نوع p - type ذات اتجاهية بلورية (100) ومقاومية كهربائية (2 - 20 Ω.cm) ومن نوع n - type ذات اتجاهية بلورية(100) ومقاومية كهربائية (10 Ω.cm) وسمك يتراوح بين (400 - 600 nm) .ودرست الخواص التركيبية والطوبوغرافية والبصرية والكهربائية لغشاء CdO بتغير التركيز المولاري وبثبوت درجة حرارة القاعدة (Ts) لقد اوضحت نتائج حيود الاشعة السينية ان اغشية CdO ذات تركيب بلوري مكعب وان اعلى شدة كانت عند المستوي (111) , اوضحت النتائج البصرية ان قيم فجوة الطاقة تعتمد بشكل كبير على التركيز المولاري اذ وجدت ان قيم فجوة الطاقة لغشاء CdO النقي كانت تتراوح مابين 2.61 eV الى 2.34 eV ولوحظ ان فجوة الطاقة تبدا بالنقصان مع زيادة التشويب بالالمنيوم والنحاس مقارنة مع اغشية CdO النقية . حيث ان فجوة الطاقة عند التشويب بالنحاس كانت تتراوح مابين 2.5 eVالى 2.31 eV وتتراوح مابين 2.62 eV الى 2.48 eV عند التشويب بالالمنيوم.اوضحت نتائج قياس تيار - جهد للكاشف الضوئي ان مقدار عامل المثالية (Ideality factor) للكواشف المحضرة بمولارية وتراكيز اشابة مختلفة يزداد مع زيادة التركيز المولاري وان افضل قيمة له كانت بحدود 1.7 عند تركيز 0.5% وبالنسبة لشوائب النحاس وبحدود 1.8 بالنسبة لشوائب الالمنيوم بتركيز 0.5% .اظهرت نتائج قياسات الاستجابية الطيفية ان الكواشف المصنعة تعمل ضمن المنطقة الطيفية (400 - 850nm) ووجود قمتين لكاشف (CdO/Si) المشوب وغير المشوب الاولى تقع عند الطول الموجي (550 nm) والتي تعود الى غشاء CdO والثانية عند الطول الموجي (800 nm) والتي تعود الى السليكون. لقد اوضحت نتائج الاستجابية الطيفية للضوء الابيض ان الكواشف تمتلك خصائص خطية جيدة ولاوجود لمنطقة اشباع وان هذه الخصائص تحسنت بعد الاشابة.تم حساب الكشفية النوعية للكواشف المصنعة ووجد انها تتغير مع ظروف التحضير حيث ان اعلى قيمة لها كانت بحدود 6*1011(HZ1/2.W - 1.cm) عند الطول الموجي 500nm وبلغت 7*1011(HZ1/2.W - 1.cm) عند الطول الموجي 700nm للكاشف المصنع CdO : Al/Si المشوب بتركيز 5% . | We discussed in this research Manufacturing and study the detector hybrid retail properties type CdO/ P - Si the doping ,If film were prepared the Cadmium Oxide (CdO), by the way chemical spraying with tempratuer the constant base (380oC) And molar concentrations (0.1, 0.15,0.2,0.25)M. It was the doping for two element Copper and Aluminum with percentages (0.5%, 1%, 3%, 5%) on the glass and the slides of Silicon crystallization single from p - type With crystalline directional (100) and Electrical resistivity (2 - 20 Ω .cm) and from N - type With crystalline directional (100) and Electrical resistivity (10 Ω .cm) at thickness between (400 - 600 nm).We study the Characteristics Synthetic and Optical and Electrical the film CdO , by change molar concentrations with tempratuer the constant base (Ts) , I have explained the results X - ray diffraction that film CdO With a cubic crystalline structure And that the highest intensity was at the level of (111), The results showed of optical that value Energy gap the large dependent on molar concentrations , It was found the value Energy gap they were between (2.34 ev - 2.61 ev) and It was found simpel change in Energy gap when the doping by Copper they were between (2.31 ev - 2,51 ev) and Improving Energy gap when the doping by Alminum they were between (2.48 ev - 2.62 ev).The results measure Current - Potential the optical detector there Ideality factor the detector Prepared with tempratuer the constant base and different molar concentrations where the value increases with molar concentrations decreases, and the better value they were limited 1.7 when concentration 0.5% for Impurities Copper , And limited 1.8 for Impurities Alminum when concentration 0.5%.The result measure Responsive spectral the detector Manufacture the work with in Spectral region (400 - 850 nm) , And found two value the detector (CdO/ Si) the doping and undoping , The first located when wevelength (550 nm ), which return to the detector CdO , The second when wevelength (800 nm ), which return to the detector Silicon. It was found the value Specifc Detectvity the showed the better value they were the detector CdO : Al/ Si the doping concentration 5% it was about 6*1011(HZ1/2.W - 1.cm) at the Wavelength (500nm) and 7*1011(HZ1/2.W - 1.cm) at the Wavelength (700nm).I have explained the results Responsive spectral for white light that the detector has liner properties and this properties improving after at dopend.
