Share
تصنيع ودراسة خصائص كاشف المفرق الهجين CdO/Porous Silicon
Author name:
عبد الله محمود علي الجبوري
Supervisor name:
نادر فاضل حبوبي | رائد عبد الوهاب اسماعيل
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:
English
University location:
Baghdad
First pages:
26T1872 - p.pdf
Abstract:
في هذا البحث، تم ترسيب اغشيةCdO على السليكون المسامي وعلى شرائح زجاجية بطريقة الاكسدة الحرارية السريعة(Rapid Thermal Oxidation) وذلك لدراسة الخصائص التركيبية والكهربائية والبصرية لهذه الاغشية. تم تصنيع كاشف المفرق الهجين نوع CdO/Porous Silicon من خلال الاكسدة الحرارية السريعة لمادة الكادميوم المرسبة على السليكون المسامي ,تم دراسة الخصائص الكهربائية والتركيبية والفولطائية الضوئية لهذه الكواشف من خللال قياسات تيار - جهد وسعة - جهد. تم استخدام التنميش الكهروكيمياوي للسليكون حيث تمت السيطرة على المسامية بتغيير كثافة تيار التنميش وزمن التنميش. لقد اوضحت النتائج ان معلمات الكاشف تعتمد بشكل كبيركثافة تيار التنميش وزمن التنميش. ان اقل قيمة لعامل المثالية التي تم الحصول عليه كانت 1.28 وذلك للكواشف المصنعة بكثافة تيار40 ملي امبير/سم2 وزمن تنميش 600 ثانية .لقد اوضحت نتائج الكفاءة الكمية اي الكواشف المصنعة تمتلك قمتين الاولى تمتص عند المنطقة المحصورة بين اوكسبد الكادميوم والسليكون المسامي اما المنطقة الثانية ناتجة بسبب الامتصاص عندالسليكون البلوري والسليكون المسامي. قيمة الكفاءة الكمية عند المنطقة الاولى كانت بحدود 77% عند الطول الموجي 550 نانومتر بينما الثانية كانت بحدود 88% عند الطول الموجي 700نانومتر. اعلى قيمة للكشفية النوعية كانت بحدود 87 عند الطول الموجي 550 نانومتر للكواشف المصنعة بكثافة تيار 30 ملي امبير/سم2 وزمن تنميش 2400 ثانية. كل الكواشف المصنعة تعمل للمدى الطيفي ( 400 - 900 ) نانومتر. اعلى قيمة لتياردائرة القصر كانت 19 مايكروامبير واعلى قيمة لفولتية الدائرة المفتوحة 420 ملي فولت للكواشف المصنعة. | In this work, CdO thin films are deposited on porous silicon and clean glass substrates by rapid thermal oxidation (RTO) to study structural, electrical and optical properties of these films. CdO/porous Si heterojunction photodetectors have been fabricated by rapid thermal oxidation (RTO) of Cd on porous and are presented. Structural, electrical, and photovoltaic properties of CdO/P - Si heterojunctions prepared by (RTO) on single - crystal p - type and monocrystalline silicon (111) substrates are examined with J - V the C - V methods. The electrochemical etching process was adopted as a technique to control the porosity of silicon wafer by controlling the time of etching in the range (600 - 2400s), and by controlling the etching current density. The results revealed that all our detectors’ parameters are highly dependant on etching time and etching current density. The minimum value of ideality factor is 1.28 for the detectors prepared with etching current density of 40mA/cm2 for 600s. The results of quantum efficiency show that these detectors have two depletion regions, the first one between CdO film and porous silicon layer, the second between the latter and the crystalline silicon. The first peak of quantum efficiency curve is 77% at a wavelength of 550nm while the second one is 88% at 700nm. The maximum specific detectivity was of wavelength 550nm for the detectors fabricated with etching current density of 40mA/cm2 and etching time of 2400s. All detectors are working on the spectrum region 400 - 900nm. The maximum Isc and Voc are 19A, 420mV respectively for the detectors fabricated with etching current density 30mA/cm2 and etching time 1200s
