البحث — المستودع الرقمي العراقي

ابحث في

كلمات البحث

عرض: 25 50 75 100 النتائج

نتائج البحث: 2 من أصل 2

دراسة الخصائص البصرية والكهربائية لاغشية SnO2 : Sb الرقيقة وتاثيرها كطلاء مضاد للانعكاس على كفاءة خلية شمسية سيليكونية نوع اتصال (p - n) == A Study of Electrical and Optical properties of SnO2 : Sb Thin Film and its Effect as Antireflection Coating on the (p - n) Junction Silicon Solar Cell

اسم المؤلف: هشام مطر فاضل

اسم المشرف: ياسين نجم عبيد

الموضوع العام: علوم الفيزياء

السنة: 2009

الموضوع الدقيق: الاغشية الرقيقة

الدرجة: ماجستير

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية التربية

اللغة: العربية

مكان الجامعة: بغداد

الصفحات الاولى:

المستخلص: حضرت اغشية (SnO2 ) الرقيقة النقية والمشوبة بالانتمون (Sb) وبنسب تشويب وزنية (1%─5%) بطريقة الرش الكيميائي الحراري لمحلول كلوريدات القصدير المائية (SnCl45H2O) وبتركيز (0.1) مولاري وبسمك متساوي وعلى نوعين من القواعد . النوع الاول هو القواعد الزجاجية ذلك لدراسة بعض الخصائص البصرية والكهربائية .اما النوع الثاني فكان قواعد من خلايا شمسية سيليكونية من نوع اتصال (p - n) لدراسة تاثير الاغشية كطلاء مضاد للانعكاس على كفاءة الخلية الشمسية .تم في هذا البحث دراسة الاغشية من خلال حيود الاشعة السينية وتبين بان الاغشية ذات طبيعة متعددة التبلور وباتجاهية سائدة (110,101,200,211) اوضحت قياسات الخواص البصرية من خلال دراسة سلوك منحني النفاذية والامتصاصية كدالة للطول الموجي ان الاغشية ذات نفاذية عالية للاطوال الموجية في المنطقة الطيفية (600─900)nm وهذا مايؤهلها للاستعمال كطلاء مضاد للانعكاس ضمن هذه المنطقة، وان النفاذية تزداد عند نسب التشويب (1%─3%) وان افضل نفاذية عند نسبة التشويب (1%) ومنحني الامتصاصية والانعكاسية يسلك سلوكا معاكسا لمنحني النفاذية . وان قيم الانعكاسية كانت (9%─18%) ضمن المنطقة المرئية من الاطوال الموجية . اظهرت دراسة الانتقالات الالكترونية ان الانتقالات الالكترونية المباشرة وغير المباشرة تحدث .ومن خلال دراسة قيم معامل الامتصاص ان الانتقالات الالكترونية المباشرة المسموحة هي الانتقالات السائدة وان قيمة فجوة الطاقة تتراوح بين (3.76 ─ 3.9) e V اذ ان فجوة الطاقة ازدادت عند نسب التشويب (1%─3%) اما عند نسب التشويب (4%,5%) قد تناقصت فجوة الطاقة. وتـم حـساب بعض الثوابت البصرية التي شملت معامل الانكسار ومعامل الخمود .اظهرت دراسة الخواص الكهربائية ان جميع الاغشية من النوع السالب (n - type) وتم حساب التوصيلية الكهربائية المستمرة وطاقات التنشيط وتاثير هول وتاثير سيبك ، تبين ان الاغشية تمتلك طاقتي تنشيط ضمن المدى الحراري (20─200)ºC .وان التوصيلية الكهربائية المستمرة تزداد بزيادة نسبة التشويب حتى تصل الى (44.42)(Ω.cm) - 1 عند نسبة التشويب (3%) ثم تبدا قيم التوصيلية بالتناقص بزيادة نسبة التشويب . اظهرت خصائص (كثافة تيار - جهد) ان الطلاء باغشية (SnO2 ) النقية والمشوبة بالانتمون قد حسن كثيرا من كفاءة الخلية الشمسية اذ ازدادت كفاءة التحويل من (9.7%) قبل الطلاء الى (10.395%) بعد الطلاء للاغشية المشوبة عند نسبة تشويب (3%) وبنسبة مئوية للتحسن بلغت (7.165%) . | Thin films of pure (SnO2) and doped with Antimony have been prepared using the method of chemical spray pyrolysis technique for aqueous Tin Chloride with Molar Concentration equal (0.1) mol, with same thicknesses. The percentage of doping were in the range of (1%_5%) . Onto glass slide substrates, to study the structural ,optical and electrical properties .The second type is (p - n) junction silicon solar cells, to study the performance of these films as antireflection coating. The XRD technique test showed that these films shows polycrystalline structure with a preferred orientation (110,101,200,211) . The study of the optical properties by study the curves of transmittance, absorption and reflectance as a function to wave length appeared that the films have a higher Transmittance for the wave length in region (600_900) nm and it a good antireflection coating in this region . And the transmittance were found to be increase as the doping percentage increased . And the maximum value of transmittance with (1%) doping ratio . Absorption and Reflectance curves are there inverse of the transmittance .The reflectance value it was between (9%_18%) in this region .The calculations showed that the direct and indirect electronic transitions have been occurred ,and the calculations of Absorption coefficient showed that the preferred transitions is the allowed direct electronic transitions . The optical energies gap was calculated and it was between (3.76 - 3,9) eV .And it increase with (1%_3%) and decrease with (4%,5%) . The calculations also included some optical constants such that refractive index and Extinction coefficient also as a function of wave length . The electrical properties includes d.c. electric conductivity Hall effect and Seeback effect, the results showed that the type of (SnO2 : Sb) films is (n - type) and have two activation energies in the range (20 - 200) oC .The d.c. electric conductivity was increase and reach (44.42) (Ω.cm) - 1 with (3%) percentage,then it was began decrease with percentage increased . The study of (Jsc - Voc) current - voltage showed that the coating with SnO2 : Sb thin films can enhance the efficiency of the (p - n) junction solar cell. And so it quantum is (9.7 %) and after coating its became (10.395 %) with enhancement (7.165 %) as (3 %) percentage doping weight rati

دراسة الخصائص التحسسية لاغشية اوكسيد الخارصين والمحضرة بطريقة (ZnO : Al) المشوبة بالالمنيوم التبخير الحراري == Study of the Sensing Properties of the Aluminum - Doped Zinc Oxide thin films Prepared by Thermal Vacuum Evaporation Technique

اسم المؤلف: مهند شاكر كشكول محمود ال شربه

اسم المشرف: ابراهيم رمضان عاكول

الموضوع العام: علوم الفيزياء

السنة: 2009

الموضوع الدقيق: الاغشية الرقيقة

الدرجة: ماجستير

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم - قسم الفيزياء

اللغة: الانكليزية

مكان الجامعة: بغداد

الصفحات الاولى:

المستخلص: تم في هذا البحث دراسة الخصائص الكهربائية والتحسسية لاغشية (ZnO : Al) الرقيقة وبالنسب%(5,4,3,2,1) المحضرة بطريقة التبخير الحراري في الفراغ على قواعد زجاجية بدرجة حرارة الغرفة وبسمك (275±15)nm وبمعدل ترسيب (1.7±0.3nm/s) ومن ثم عانت جميع الاغشية اكسدة حرارية جافة بدرجةoC350 ولمدة ثلاث دقائق.تبين من خلال نتائج حيود الاشعة السينية (XRD) ان جميع اغشية(ZnO : Al) كانت ذات تركيب متعددة التبلورمع اتجاه تفضيلي هو(101) اكثر وضوحا من باقي الاتجاهات وذات تركيب سداسي (فورتزايت). ومعدل الحجم الحبيبي لاوكسيد الخارصين ZnO النقي (44.9nm)، التشويب بالالمنيوم ادى الى نقصان الحجم الحبيبي، اي تدهور التركيب البلوري ، يصل الحجم الحبيبي الى ادنى قيمة عند 3% ثم يقل تاثير التشويب بعدها,كما بين مخطط الحيود (XRD) لاغشية ZnO : Al وجود طورين للالومينا (Al2O3) هما α وδ تزداد نسبة تواجدهما مع زيادة نسبة التشويب. اظهرت القياسات الكهربائية ان التوصيلية الكهربائية المستمرة تزداد بزيادة نسبة التشويب حتى لتصل اقصى قيمة(Ω cm) - 1 144.875عند نسبة 3% ثم تبدا بالنقصان مع زيادة نسبة التشويب .وبينت القياسات ان الاغشية كافة تمتلك طاقتين للتنشيط (Ea1) و(Ea2) تزداد قيمتهما بزيادة نسبة التشويب، وتبين من خلال دراسة تاثير هول وتاثير سيباك ان جميع الاغشية هي من النوع السالب (n - type) .اما التحركية وكثافة الحاملات لاغشية (ZnO : Al) فقد ازدادتا مع ازدياد نسبة التشويب لتصل اقصى قيمة 59.39 cm2 V - 1s - 1 وcm - 3 1019×1.52 على التوالي عند نسبة تطعيم 3% بعدها بداتا تقل مع زيادة نسبة التشويب . تم تعريض العينات الى بخار الايثانول والميثانول وبدرجات تطبيقية مختلفة(30,40,و65 ) Co وبتسليط فولتية تتراوح (0 - 15) فولت, اظهرت القياسات التحسسية تحسس عالي لبخار الايثانول والميثانول عند تركيز 750ppm للبخار وكانت نسبة التشويب 3% هي الافضل دائما حيث سجلت اعلى قيمة للتحسس بلغت 73% عند درجة حرارة تطبيقية Co 30 تزداد لتصل 85% عند Top= 40 Co , في حين لم تظهر الاغشية تحسس لغاز(Co2 ) الا عند درجة حرارة (Co 205 ) وبتركيز ppm 1500 للغاز وبشكل ضعيف جدا بلغت نسبة التحسس 8% عند نسبة تشويب 3%, وكان التحسس معدوم بالنسبة لغاز (N2 ) وتبين ان التحسسية تتناسب عكسيا مع الحجم الحبيبي ,وطرديا مع درجة الحرارة التطبيقية ولمدى معين كما ان سرعة الاستجابة ومنحني (العودة ) يتحسن بشكل ضئيل مع زيادة درجة الحرارة. واظهرت النتائج عند تسليط فولتية خارجية خلال اخذ القياسات التحسسيةعلى الغشاء يزيد من تيار الخارج لكن في نفس الوقت تقل التحسسية . | In this work, electrical and sensing properties are investigated for Aluminum - doped Zinc Oxide thin films with different aluminum doping concentration (1,2,3,4 and 5%) prepared by thermal vacuum evaporation on glass substrate at (R.T) with (275±15)nm thickness deposition rate (1.7±0.3 nm/s) ,all films undergo dry thermal oxidation at (350 оC )for three minutes .The X - ray diffraction technique showed that all prepared films are polycrystalline with preferential orientation in the (101) direction. The peaks correspond to a hexagonal wurzite structure with the average grain size of pure ZnO (44.9nm) ,the doping resulted in decreasing grain size i.e deteriorates the crystallinity of the films until 3%doped.Other phases indicated from XRD were (δ) Al2O3.and(α) Al2O3 . Alumina concentration increased with increasing doping concentration. The grain size of ZnO : Al films is smaller compared to the grain size of ZnO films at same deposition parameters .The electrical properties showed the conductivity variation of Al - doped ZnO films with different doping concentrations first increase with increased Al concentrations. Maximum conductivity 144.875 (Ωcm) - 1 was obtained at a doping concentration of 3%, then the conductivity started to decrease significantly with increased in the Al doping concentration . Also, the doping affected the activation energy, by increasing it is value with increasing in doping concentration.The results obtained from Hall effect and Seebeck measurements have shown that ZnO : Al film is ( n - type ).The mobility of the ZnO : AI films increases with dopant concentration, and reaches maximum value of about 59.39 Cm2 V - 1 S - 1, at doping concentration 3%. Above 3% the mobility of the film decreases with increasing AI - concentration. The carrier concentration of the film increases with increasing dopant concentration, such behavior was expected, after a certain level of doping at 3%.The carrier concentration of the film decreases with increasing dopant concentration. Thin films specimens were examined for chemical sensing using vapor ethanol and methanol (at 30,40and65 оC) .The thin film surface exposed to 750 ppm vapor concentrations. The measuring, carried out with an applied voltage varied from (0 - 15) volts .The sensing measurements showed high sensitivity to ethanol and methanol. AZO 3% recorded the best result 73% for ethanol at operation temperature 30 оC increased to 85% at 40 оC.The sensitivity to CO2 was observed hardly of about 8% at 205 оC, and did not record any detection to N2 gas.The result showed that the sensitivity directly proportional with the operation temperature for limited range, and little improves response time and recover curve.Sensitivity is inversely proportional to the grain size and the applied voltage.