تصنيع ودراسة الخصائص الفيزياوية لكاشف Bi2S3 المحضر بطريقة الـتحلل الكيميائي الحراري == Fabrication and study the physical Properties of Detector Bi2S3 prepared by spray pyrolysis Technique
Author name:
غفران زحام جبر عبد
Supervisor name:
سعاد غفوري خليل العاني
General topic:
Physics
Specific topic:
Solid State and Materials Physics
Degree:
Master
University:
University of Baghdad - College Of Science For Girls - Physics Department
Language:
Arabic
University location:
Baghdad
First pages:
26T1890 - p.pdf
Abstract:
تم في هذا البحث تحضير غشاء كبريتيد البزموث بطريقة التحلل الكميائي الحراري عند درجة حرارة قاعدة ثابته (300℃) وبتراكيز مولارية مختلفة 0.01 , 0.015 , 0.02) M) على قواعد من الزجاج والسليكون احادية التبلور (Single Crystal) من نوع n - type ذات اتجاهية بلورية عند المستوى (100) ومقاومية كهربائية (10 Ω.cm) ويتراوح سمك الغشاء بين (300 - 600 nm) . تمت دراسة الخواص التركيبية والطوبوغرافية والبصرية للغشاء حيث اظهرت نتائج حيود الاشعة السينية X - Ray ان اغشية Bi2S3 المحضرة متعددة التبلور وذات نظام معيني قائم (Orthorhombic) واعلى شدة كانت عند المستوي (031) , كما اظهرت النتائج البصرية ان قيم فجوة الطاقة تعتمد على التركيز المولاري حيث لوحظ ان قيم فجوة الطاقة تقل من 2.97ev الى 2.4 ev بزيادة التركيز المولاري , واظهر منحني النفاذية ان النفاذية تقل بزيادة التركيز المولاري كما ان منحني الامتصاصية اظهر نتيجه معاكسة لما هو في منحني النفاذية , وبينت دراسة الخصائص الكهربائية للاغشية المحضرة ان التوصيلية زادت بزيادة التركيز المولاري . بينت نتائج القياسات الكهربائية (I - V) لكاشف Bi2S3/Si ان مقدار عامل المثالية يزداد بزيادة التركيز المولاري حيث تراوحت قيمته بين (3.9 - 4.7) , وبينت نتائج الاستجابة الطيفية في مدى الطول الموجي (400 - 850 nm) انها تزداد بزيادة الطول الموجي لحد معين ثم تقل بزيادةλ كما لوحظ ظهور قمتين للاستجابية الاولى عند الطول الموجي (600nm) لغشاء Bi2S3 والثانية عند الطول الموجي (800 nm) للسيليكون وكانت اعلى قيمة للاستجابية كانت 2.52 A/W عند التركيز 0.015 M , وتم حساب الكفاءة الكمية للكاشف ولوحظ زيادة الكفاءة الكمية بزيادة التركيز المولاري وايضا ظهور قمتين عند الطول الموجي (600 nm) وعند الطول الموجي (800 nm) . وكذلك تم حساب الكشفية النوعية ولوحظ زيادة الكشفية بزيادة التركيز المولاري وان اعلى قيمة لها هي 4.6*109 (HZ1/2.W - 1.cm) عند الطول الموجي 600 nm وبتركيز (0.015M) . | In this research Bi2S3 thin film were prepared on glass and Silicon substrates single crystallization from p - type with crystalline directional (100), electrical resistivity (2 - 20Ω.cm) from N - type With crystalline directional (100) , electrical resistivity (10 Ω .cm) at thickness between (400 - 600 nm) using chemical spray pyrolysis method with constant temperature base (300 ℃) and molar concentrations (0.01, 0.015,0.02)M .The structural , topographic and optical properties were studied, the X - ray diffraction results showed that films polycrystalline and with Orthorhombic system Bi2S3 prepared and the highest intensity was at the level (031) , and the optical results showed that the energy gap depends on the concentration values molar where it was noted that the energy gap values increase from 2.4 eVto 2.97eV molar concentration increased , the transmittance curve showed that transmittance decreased with increasing molar concentration also absorbance curve showed the opposite of what is in the transmittance curve.The current - potential (I - V) measured results of Bi2S3 / Si detector value of the ideality factor increases with increasing molar concentration where its value ranged from(3.9 to 4.7), and showed the results of spectral response in the wavelength range(400 - 850 nm)it increases with the wavelength as observed appearance of two peaks of responsiveness, the first when the wavelength (600nm) to Bi2S3 film and the second at the wave length (800 nm) silicon and the highest value of responsivity when concentration 0.015 M.The quantum efficiency calculate of the detector and the observed increase quantum efficiency with increase molar concentration and also appearance of two peaks at the wavelength (600 nm) and at the wavelength (800 nm). As well as the specific detectvity calculate was observed increase detectivity with increased molar concentration and that the highest value is 4.6* 109 (HZ1/2.W - 1.cm) at wavelength 600 nm and concentration (0.015M
