Show: 25 50 75 100 Results

Search results: 10 out of 10

تحضير اغشية رقيقة نانوية (TiO2) واستخدامه في تصنيع الخلايا الشمسية == PREPARATION OF NANO STRUCTURE THIN FILMS (TIO2) AND THEIR INVESTIGATION FOR SOLAR CELL APPLICATION

Author name: حيدر غازي لازم الصبيحاوي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:

تحضير وتوصيف الجسيمات النانوية للفعالية المضادة للبكتريا == Preparation and characterization Of nano - particles for antibacterial activity

Author name: محمد جمعة حيدر الشمري
Supervisor name: محمد صالح مهدي
General topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم في ھذا البحث المقارنة بين ثلاث طرائق سھلة وسريعة لتحضير دقائق الفضة النانوية بخطوة واحدة بطريقة الازالة بالليزر في محيط سائل وطريقة الكيميائية والطريقة الكهروكيميائية وبحجم وخصائص مسيطر علیھا وبتراكيز عالية واستقراريه لمدة زمنية طويلة وبدون تكتل.استخدمت عدة فحوصات وقياسات لتحليل الخصائص البصرية والتركيبية وطوبوغرافية السطح والخصائص التي تصف طبيعة وشحنة وجهد هذه المواد باستخدام مطيافية الاشعة الفوق البنفسجية وحيود الاشعة السينية والمجهر الالكتروني الماسح ومجهر القوى الذري والمجهر الالكتروني النافذ وجهد زيتا على التوالي. تم التحكم بحجم الفضة النانوية بواسطة عوامل عدة للطرائق الثلاثة منها : الطريقة الاولى : تم استخدام ليزر النيدميوم - ياك العامل بتقنية عامل المفتاح (طاقة الليزر 1000 ملي جول وبمعدل تكرارية 1 هيرتز) وباطوال موجية مختلفة 1067 نانوميتر وبطول 532 نانوميتر الناتج من التولد التوافقي الثاني باستخدام بلورة KDP وبطول موجي 355 نانوميتر الناتج من التولد التوافقي الثالث باستخدام البلورة اللاخطية KTP. تم دراسة تاثير طاقة الليزر على حجم الفضة النانوية داخل الماء المقطر اللاايوني, ووجد من خلال قياسات البصرية (الامتصاصية) ,ان اعلى قمة امتصاص عند 532 نانوميتر وهذا يدل على ان الحجم الحبيبي للفضة مساو الى (35 - 40) نانوميتر و(35 - 60) نانوميتر للطول الموجي 1064 nm)) و(28) نانوميتر عند الطول الموجي (355nm) وذات شكل كروي وهذا ما تؤكده نتائج المجهر الالكتروني الماسح والنافذ .وتم الحصول على افضل حجم حبيبي هذا عند افضل طاقة ليزر 1000 ملي جول وطول موجي 532 نانوميتر وعدد نبضات 1000 نبضة وعمق سائل 8 - 12 ملم.اما الطريقة الثانية : فتم توظيف قطبين من الفضة النقية بطول 8 - 12 سم وسمك 0.4 سم وعرض 8 - 10 ملم داخل محتوى مائي لا ايوني وبمسافة 10 ملم وتسليط جهد مقداره 27 فولت. تم الحصول بهذه الطريقة على عالق من الفضة النانوية بحجم حبيبي 30 - 50 نانوميتر عند افضل ظروف.واخيرا الطريقة الكيميائية، اذ تم استخدام نترات الفضة عند درجة حرارة (27 و100) ودرجة الحامضية PH (7). والحصول على اصغر حجم حبيبي 20 - 60 نانوميتر عند افضل شروط تحضير.ووجد من خلال المقارنة للطرائق الثلاثة ان معدل انتاج عالق الفضة النانوية بطريقة الكهروكيميائية اكبر 10 مرات من الطرق الاخرى , بينما تعد طريقة الازالة بالليزر في السوائل اكثر نقاوة وسيطرة على الحجم الحبيبي من خلال معلمات الليزر . قيم اختبار Z - Potential ما بين (33.78 الى - 53.18) ملي فولت عند pH (7 الى 7.5) لعالق الفضة المحضرة بالطريقة الكهروكيميائية وهذا يشير الى استقراريه هذه المواد النانوية مع تكتل قليل.واخيرا تشير نتائج الفحوصات البيولوجية (المضادة البكتريا) الى ان الفضة النانوية المحضرة بالطريقة الكهروكيميائية افضل الطرائق المستخدمة لقتل بكتيريا E - coli وبكفاءة عالية لغزارة ايونات الفضة بهذه الطريقة | In this work, comparison measurements between three types of preparation of silver - NPs PLAL, electrochemical and the chemical method. The production in size and properties can be controlled in high concentrations with good stability for long period without aggregation. Employed were for analyses of optical, structural and morphological properties of the surface that describe the nature, the charging and the voltages of these materials by using the UV - VIS, X - ray, Z - potential, SEM, AFM, and TEM.The size of the silver nanoparticles has been controlled by many factors for three methods : The First Method : YAG - laser was used Q - switching (with laser energy 1000 mJ and fluence 1Hz) with different wavelengths 1064 nm, 532 generated from the second harmonic generations by using KDP crystal and the wavelength 355 nm generated from the third generation by using KTP nonlinear crystal. We studied the effect of the laser energy on the size of silver NPs in the DDDW has been studied. It has been found from the optical measurements (absorbance ABS) that the highest peak is at 532 nm and this could reflect that the optimum size for silver nanoparticles is about 35 - 40 nm, average size of the particles is 55 - 60 nm at wavelength (λ =1064 nm), and average size of the particles is 28 nm at (λ =355 nm) of spherical shape. This result has been confirmed by the measurements of the SEM and TEM, the obtained results are taken at energy 1000 mJ, 532 nm and laser pulses 1000 pulse and height column 8 - 12 mm.The second method (Electrochemical method), during which, we employed two electrodes of pure silver with length 8 - 12 cm, thickness of 0.4 mm and width 8 - 10 mm inside a container full of DDDW with distance 10 mm between them and with potential difference about 27 volt. A colloidal silver - NPs with grain size of 30 - 50 nm has been produced at optimum conditions. The third method (Chemical method) : Silver Nitrate at temperature (27 and 100) °C with PH (7). The production in this method has the grain size of 20 - 60 nm at the optimum conditions.It has been concluded, by doing a comparison among the three methods that the production rate of the colloidal silver Nano - particles is the best by the electrochemical method among them. While the PLAL method produces purer product that is suitable for the medical applications.The obtained values from Z - Potential are (33.78 to - 53.18) mV at pH = 7 to 7.5 for the colloidal silver NPs were prepared by electrochemical method and this may refer to stability of these nano - particles with less aggregation. Finally, the results and measurements of the biological test (antimicrobial) refer that the silver NPs prepared by the electrochemical is the optimum method for E - coli destruction under the effect of the silver NPs ions (Ag+).

دراسة نظرية لتاثير الانكسار المزدوج في المضخم شبه الموصل البصري == Theoretical Study of the Birefringence Effect in Semiconductor Optical Amplifier

Author name: عدنان هاشم محمـد
Supervisor name: حسن عبد ياسر | علي هادي حسن
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: ان هدف كثير من البحوث في مجال الاتصالات الحديثة هو زيادة سعة النقل في الانظمة التي تسخدم مزج - تقسيم الطول الموجي ( WDM) الشائعة الاستخدام في الشبكات البصرية الحالية. تستخدم المضخمات البصرية التي تتنوع حسب اسباب الاستخدام لضمان الحفاظ على قدرة النبضة ضمن مستوى مسموح لذا يستخدم في الكثير من الحالات كمضخم ضمن الخط الناقل اضاقة الى اسخدامه في تطبيقات مختلفة. يظهر مضخم اشباه الموصلات البصري ظاهرة ثنائي الانكسار التي تجعله يتاثر بحالة الاستقطاب للنبضة الداخلة. ان من المتوقع ان يكون لحالة التزامن بين ظاهرة ثنائي الانكسار والتاثر بحالة الاستقطاب الداخلة دور كبير في سلوك المعاملات المختلفة للمضخم. من جهة اخرى فان ظاهرة اقتران النمط والتي تتمثل بتبادل القدرة بين الانماط المتعامدة لايمكن اهمالها لدورها الكبير في تشكيل خواص المضخم. تم اقتراح طريقة رياضية جديدة لحل معادلة الانتشار في مضخم اشباه الموصلات البصري والتي تاخذ بنظر الاعتبار التاثيرات الحركية البطيئة وظاهرة اقتران النمط. ان هذه الطريقة مبنية على اساس تقسيم المضخم الى مقاطع صغيرة بالاتجاه الطولي لضمان اعتبار كسب المادة ذات تغيير صغير ضمن كل مقطع ويمكن اعتبارها ثابتة وهذا بالنتيجة يؤدي الى اعتبارقدرة النبضة ثابتة ايضا ضمن كل مقطع. تم اشتقاق صيغة تكرارية لحساب التاثيرات على طول المضخم وحلت هذه الصيغ التكرارية بالاعتماد على معادلات الربح. بينت النتائج ان الاعتماد على معادلات اقتران النمط تكون اداة مناسبة لدراسة انتشار الانماط داخل المضخم. عند غياب حالة اقتران النمط فان الحافة المتقدمة تختزل الكسب المنجزعلى الحافة المتاخرة وان زمن استرداد الطوريكون طويلا. عند الاخذ بنظر الاعتبار حالة اقتران النمط فقد حدث انحراف في قمة النبضةsuper Gaussian امزامن استرداد الطور فقد قل بوجود حالة اقتران النمط. يعرض الطيف للنمط المستعرض الكهربائي (TE) والمغناطيسي (TM) انخفاضات وارتفاعات بسبب تضمين الطور الذاتي(SPM) غير ان الطيف الكلي يعرض انخفاضات وارتفاعات اقل ويعتمد على معامل الشكل للنبضة. من اجل تحليل تدوير الاستقطاب خلال المضخم فقد تم دمج تاثير حالة الاستقطاب الداخل وخواص مصفوفة الانتقال لكل مقطع من مقاطع المضخم وبوجود اقتران النمط ايضا حيث تم الحصول على معادلات جديدة تصف تطور حالة الاستقطاب داخل المضخم. تم حل هذه المعادلات تحليليا ليتم الحصول على صيغ جديدة لتحديد خواص استقطاب الضوء بدون حالة ترابط الانماط وبوجودها. بينت النتائج ان درجة الاستقطاب عند اهمال اقتران النمط تظهر عند السطح الذي يعني ان الضوء مستقطب كليا. تقل درجة الناقصية كدالة لطول المضخم وتتناسب عكسيا مع القدرات الداخلة امزااوية الاستقطاب كدالة لطول المضخم فتقل عند مواقع مختلفة من المضخم ولاتعتمد على القدرة الداخلة. تقل درجة الناقصية كدالة للقدرة الداخلة ولاتعتمد على التيارعند جميع الزوايا. ان تغيير التيار يعرض نتائج مهمة فيما يخص زاوية الاستقطاب عند القيمة . ان دوران مستوى الاستقطاب عند هذه الزوايا يكون حساسا جدا لمدى صغير جدا من التيار. بينت النتائج عند الاخذ بنظرالاعتبارظاهرة اقتران النمط ان حالة الاستقطاب تظهر اسفل سطح كرة Poincare الذي يعني ان حالة الاستقطاب تغيرت وكان الضوء اصبح مستقطبا جزئيا. ان وجود ظاهرة اقتران النمط جعل تغيير زوايا الناقصية وزوايا الاستقطاب كدالة لطول المضخم تبدو اقل مقارنة بحالة اهمال تاثير اقتران النمط.

تحسين خصائص كاشف ضوئي باستخدام تقنية التنميش الثنائي للسليكون == Improve of photodetecter characteristic using both sides porous silicon technique

Author name: عباس كسوب جار الله الخزرجي
Supervisor name: وسام جعفر عزيز الدجيلي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Master
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: الخلاصة تم في هذا البحث دراسة الخصائص الكهربائية والبصرية والتركيبية لاغشية اوكسيد الزنك (ZnO) النقية والمشوبة بالانديوم (In) بنسب مختلفة (1%, 3%) المحضرة بطريقة الرش الكيميائي الحراري, والتي رسبت على قواعد زجاجية وسليكون مسامي بدرجة حرارة (400±10 oC) وبسمك (120±10 nm). قواعد السيليكون المسامي (لجانب واحد وللجانبين) تم تحضيرها بواسطة طريقة التنميش الكهروكيميائيه على رقائق من السليكون (100) .P - Type الكاشف الضوئي (سليكون مسامي/سليكون بلوري/سيليكون مسامي) (PS/c - Si/PS) صنع وحسن بترسيب الاكاسيد الموصلة الشفافة (ZnO/PS/c - Si/PS) و(IZO/PS/c - Si/PS). السيليكون المثقب كان بمسامات دقيقة (pore size > 50 nm) وقطر المسام يتراوح (0.5 - 1 μ m) وزعت المسامات بشكل عشوائي على سطح السيليكون المثقب. الكثافة العالية للمسامات يمكن ان تلاحظ والمسامية تقريبا .(67%) معدل السمك للجانب الامامي (المصقول) (6 μm) وللجانب الخلفي (الغير المصقول) (3 μm) تقريبا. طبيعة السطح للاغشية المرسبة على السيليكون المسامي تكون ذات سطوح خشنة مقارنة مع الاغشية المرسبة على قواعد زجاجية. بينت تقنية حيود الاشعة السينية ان كل الاغشية المحضرة على القواعد المختلفة هي ذات تركيب سداسي متعدد التبلور hexagonal wurtzite)) مع اتجاه تفاضلي سائد(002) ويعرض قمم جديدة اعتمادا على نوع القاعدة كذلك من خلال حيود الاشعة السينية نرى ازاحة في زوايا الحيود وتناقص في الحجم البلوري بسبب التشويب للاغشية المحضرة على قواعد زجاجية من (31.18 nm) الى (12.19 nm). اظهرت صور (AFM) مجهر القوة الذرية طبيعة السطح للاغشية المرسبة على قواعد زجاجية بان الاغشية المشوبة بالانديوم ناعمة ومنتظمة. نعومة الاغشية تتناقص مع تركيز (1%) ثم تصبح اكثر نعومة عند تركيز .(3%) النفاذية كانت عالية جدا للاغشية غير المشوبة والمشوبة بالانديوم لمدى من الاطوال الموجية ( (350 - 850 nm. النفاذية تقريبا (79%) قبل تاثير التشويب ثم تصبح (81 %) مع نسبة تشويب (1%) وتتناقص مع تركيز (3%) الى ( (71% .فجوة الطاقة كانت (3.1 eV),(3.22 eV), (3.21eV) للاغشية (pure ZnO) (IZO 1%) و.(IZO 3%) تتناقص المقاومية (ρᴏ) للاغشية المشوبة في درجة حرارة الغرفة مع زيادة تركيز الانديوم من (1%) الى 3%) ) . نلاحظ من خصائص I - V زيادة التيار الضوئي تحت شرط الاضاءة ونتيجة لزيادة تركيز الانديوم يزداد التيار الضوئي لكل الاغشية. كذلك يزداد التيار تحت شرط الظلام مع زيادة تركيز الانديوم ولكن هذه الزيادة اقل من الزيادة تحت شرط الاضاءة. الاستجابة الطيفية تزداد مع زيادة الطول الموجي لكاشف ضوئي PS/c - Si/PS وتصبح تقريبا (0.69 A/W) عند طول موجي (490), كذلك حسنت الاستجابة الطيفية للكاشف الضوئي بترسيب الاكاسيد الموصلة الشفافة على السيليكون المسامي (ZnO and IZO) بتراكيز انديوم مختلفة. الاستجابة الطيفية لكاشف (ZnO/PS/c - Si/PS) تساوي (0.73 A/W) عند الطول الموجي (385 nm) بينما الاستجابه الطيفية لكاشف (IZO/PS/c - Si/PS) كانت (0.84 A/W) عند الطول الموجي (400 nm). كذلك زمن الاستجابة وزمن الرجوع حسن بترسيب (TCO) . يتناقص زمن الاستجابة من (8 second) لكاشف ضوئي PS/c - Si/PS)) الى (4 second) بترسيب اغشية (IZO) بنسبة تشويب (3%) كذلك يتناقص زمن الرجوع من (6 second) لكاشف PS/c - Si/PS)) الى (2 second) لكاشف (IZO/PS/c - Si/PS). | In this work, structural, optical and electrical properties of have been studied for un - doped and In doped zinc oxide (ZnO) thin films with different indium doping concentrations (1% and 3%) prepared by a chemical spray pyrolysis technique, deposited on glass and porous silicon (PS) substrates at temperature (400±10 oC) with (120±10) nm thickness. The porous silicon substrates (one - side and two - sides) were formed by electrochemical etching of P - type (100) silicon wafers. Photodetector of (PS/c - Si/PS) has been fabricated and improved (ZnO/PS/c - Si/PS) and (IZO/PS/c - Si/PS) by deposited the transmittance conducting oxide (TCO). The porous silicon was macro pores (pore size > 50 nm) and the pore diameter ranging from (0.5 - 1 μ m), which formed by electrochemical etching on p - type (100) silicon wafer, the pores evidently randomly distributed on the porous silicon surface, the high density of pores has been observed and porosity is approximately (67%). The average thickness of front side (polish side) PS was approximately (6 μm) and about (3 μm) of back side (un - polish side). The surface morphology of the thin films deposited on porous silicon was high surface roughness compared with thin films deposited on glass substrates. The X - ray diffraction technique has showed that all prepared films on glass and PS substrates are polycrystalline structures of hexagonal wurtzite with preferential orientation of plan (002) direction and showed the new peaks depend on the substrate type, also from XRD see shifted in diffraction angle and decreased in crystal size by doping for films deposited on glass substrate from (31.18 nm) to (12.19 nm). AFM images showed that the surfaces morphology of deposited films on glass substrates that the IZO films seem smooth and uniform. The roughness of the films decreases with indium concentration 1% and then become very smooth with indium concentration 3%. The transmittance was very high for un - doped ZnO and IZO films within wavelength range (350 - 850 nm). The transmittance about (79%) before the doping effect then become (81 %) with doping concentration (1%) and decreased with doping concentration (3%) about (71%). The energy gap were (3.21eV), (3.22 eV) and (3.1 eV) of (pure ZnO), (IZO 1%) and (IZO 3%) respectively. The resistivity (ρᴏ) of IZO films at room temperature decrease with increasing of indium concentration (1% and 3%) concentrations. I - V characteristics observed the photocurrent increase under the illumination condition and increasing in indium concentration that result to increasing in photocurrent for all films. In the dark condition the dark current also increasing with increasing of indium concentration but this increases less than the increased under illumination condition. The spectral responsivity increased with increasing the wavelength for PS/c - Si/PS photodetector and become about (0.69 A/W) at wavelength (490 nm), also improved the spectral responsivity for the photodetector by deposited the transparent conducting oxide (ZnO and IZO) on porous silicon with different concentration of the indium. The spectral responsivity of (ZnO/PS/c - Si/PS) detector was equal (0.73 A/W) at wavelength (385 nm) while, the spectral responsivity of (IZO/PS/c - Si/PS) detector was (0.84 A/W) at wavelength (400 nm). The response time and recovery time also improved by deposited the (TCO). The response time decreased from (8 second) of PS/c - Si/PS photodetector to (4 second) by deposited IZO films with doping concentration (3%) and recovery time also decreased from (6 second) of PS/c - Si/PS to (2 second) of (IZO/PS/c - Si/PS).

تحضير ودراسة خصائص ZnO : Al على قواعد مختلفه كمتحسس غازي == Preparing and studying characterization of ZnO : Al with different substrates for gas sensor

Author name: ضيدان خلف كافي
Supervisor name: رعد سعدون صبري
General topic: Physics
Degree: Master
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم في هذا البحث دراسة الخصائص البصرية والكهربائية والتحسسية لاغشية (ZnO) النقية والمشوبة بالالمنيوم (Al) بالنسب (1%,3%) المحضرة بطريقة الرش الكيميائي الحراري, والتي رسبت على قواعد زجاجية وسليكون وسليكون مسامي بدرجة حرارة (773±10oK)., وبسمك (350±10)nm.ولقد تم تحضير السليكون المسامي بواسطة الانوده الكهروكيميائيه على رقائق من السليكون نوع p type (100)بينت فحوصات نمط الحيود للاشعة السينية (XRD) لتشخيص طبيعة تبلور الاغشية المحضرة, حيث اظهرت النتائج ان جميع الاغشية المحضرة ذات تركيب متعدد التبلور من نوع سداسي hexagonal)).مع اتجاهيه (002 ) ومن خلال قياسات ماسح القوة الذرية AFM وقياسات المجهرالالكتروني الماسح SEM تم التعرف على تاثير القواعد المستخدمة على جميع خواص الاغشية, كما تبين من نتائج التشويب ان زيادة التشويب تؤدي الى النقصان في الحجم الحبيبي حيث تناقص الحجم الحبيبي من (39.38) الى (30.22) في حالة التشويب بنسبة 3% اشتملت الرسالة دراسة الخواص البصرية لاغشية اوكسيد الزنك النقية(ZnO) والمشوبة بالالمنيوم (AZO) على دراسة طيف النفاذيه (T᷊) لاغشية المحضرة حيث بينت النتائج ان اعلى نفاذيه تم الحصول عليها هي(85%) عند الاغشية غير المشوبة بينما كانت النفاذيه للاغشية المشوبة( %80) ولمدى اطوال موجيه300 - 900)nm.) , وتبين ايضا ان الامتصاصية بشكل عام تزداد بزيادة نسب التشويب لتصل اعلى قيمة عند النسبه3% بزيادة نسبة التشويب. تم حساب فجوات الطاقة البصرية للاغشية المشوبة وغير المشوبة وتبين ان فجوة الطاقة تقل بزيادة نسبة التشويب الى ان تصل الى اقل قيمة عند نسبة التشويب (3%). وكانت فجوة الطاقة Egتتراوح من(3.3eV)الى(3.1eV) بزيادة نسب التشويب. اظهرت القياسات الكهربائية ان التوصيلية الكهربائية المستمرة تزداد بزيادة نسبة التشويب لتصل اقصى قيمة عند النسبه 3% مع زيادة نسبة التشويب . وبينت القياسات ان الاغشية كافة تمتلك طاقتين للتنشيط (Ea1) و(Ea2) تقل قيمتهما بزيادة نسبة التشويب. كما بينت خصائص( تيار - فولتيه) ان الاغشيه تمتلك عامل مثاليه (2.3) للاغشيه المرسبة على السيلكون و(1.28) للاغشيه المرسبه على السيليكون المسامي . اما خصائص التحسسية لجميع الاغشية المحضره كانت تقاس بعد تعريضها الى( (750 ppm من بخار الايثانول والميثانول عند درجة حراره 473K. النتائج العملية بينت ان اغشية اوكسيد الزنك المشوبة بالالمنيوم والمرسبة على قواعد زجاجية وشرائح من السليكون وسليكون مسامي تحسن التحسسية لتلك الاغشية لبخار الايثانول والميثانول كما تبين ان افضل نتيجة سجلت كانت لاغشية AZO/PS المشوبة بنسبة 3% حيث كانت (37%) لبخار الايثانول و(35%)لبخار الميثانول بالاضافة الى ذلك تبين ان التحسسية لها علاقة نسبية لدرجات الحرارة وكمية الغاز. | In the present work, structural, optical, electrical and sensing properties have been studied for undoped and Al doped zinc oxide (ZnO) thin films with different aluminum doping concentrations (1% and 3% ) prepared by a chemical spray pyrolysis technique, deposited on glass, silicon, and porous silicon substrate at temperature (773±10)oK with (350±10)nm thickness, The porous silicon (PS) substrates were formed by electrochemical anodization on p - type (100) silicon wafer. The X - ray diffraction technique has showed that all prepared films are polycrystalline structure type of hexagonal wurtzite with preferential orientation of plan (002) direction .Surface analysis by SEM and AFM have been used to understand the effect of the substrate on morphology properties of the samples. The doping resulted in decreasing grain size i.e deteriorates the crystallinity of the films from (39.38nm)of pure ZnO to (30.22nm) of AZO(3%) doped. The measurements of optical properties transmittance of undoped and Al doped ZnO films show that higher transmittance was (85%) for undoped ZnO films while (80 % ) for doped Al films within wavelength range (300 - 900nm). Also the results have showed that absorbance increases with doping to reach maximum value at 3% concentration .The energy gap of ZnO was calculated for undoped and doped films .It is noticed that the energy gap decreases with the increases of doping until it reaches the minimum value at 3% doping concentration . The results of electrical properties have showed that direct current (D.C) conductivity increases by increasing doping to reach maximum value at 3% doping concentration. The results have showed that the films have two activation energy Ea1 and Ea2 . from I - V characteristics it's found that the minimum ideality factors (n =2.3) for AZO/Si and (n=1.28)for AZO/PS of the prepared heterojunction are observed in the interim bias voltage range. The sensing properties for all undoped and doped films were measured after films surface was exposed to 750 ppm from vapor ethanol and methanol gas at temperature of 473ºK . The experimental results of Al doping of zinc oxide thin films with different aluminum doping concentrations (1% and 3% ) which deposited on glass, silicon, and porous silicon substrate showed a good sensitivity to ethanol and methanol vapor. Also the influence of variation of Al concentration and type substrate on ethanol and methanol vapor sensitivity of thin film sensor elements was investigated in this work. Therefore , doping percentage ZnO : Al/PS of 3% concentration recorded the best result 37% for ethanol , 35% for methanol, thus the AZO/PS films are a good sensor for ethanol and methanol vapors. In addition ,the sensitivity is directly proportional with the operation temperature for limited range. In general the sensitivity increases by increasing the concentration of ethanol and methanol vapors with increasing temperature degree

دراسة طيفية ونظرية لمشتقات النايترون Nitron == Theorettiicall and Specttroscopiic Sttudiies off Niittron Deriivattiives

Author name: صلاح محمد علي رضا
Supervisor name: زياد عدنان صالح | فريال ولي عسكر
General topic: Physics
Degree: Doctorate
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: The main purpose of this thesis was to perform computational investigations on Nitron compound and its derivative( Nitro - Nitron) using Density Functional Theory (DFT) at an appropriate high level of theory and comparison with experimental data, in order to get better insight into the structures and energetic features of these compounds. The DFT calculations have been performed using Gaussian 09 program with GUI(Graphical User Interface) called Gaussview 5.08. The present study is separated in three parts, in part I, optimized geometrical parameters, vibrational frequencies, electronic maximum absorption wavelength in gas phase and solvent case (chloroform), and frontier orbitals (HOMO - LUMO), electrostatic potential surface (EPS), Mullikan and Natural atomic charge distributions of 1,4 - diphenyl - 3 - (phenylammonio) - 1H - 1,2,4 - triazolium(inner salt), (C20H16N4), commonly well - known as Nitron, were calculated by using DFT/B3LYP method with 6 - 311G(d,p) basis set. The Fourier Transform - Infrared (FT - IR) solid phase spectrum of the title compound was recorded in the spectral range (4000 - 400) cm - 1. The difference between the scaled wavenumbers and the observed values of most of the vibrational modes is nearly small. The UV - Vis spectrum was measured in the spectral range (200 - 800) nm in chloroform solution. The theoretical electronic (UV - Vis) spectrum calculated using the TD - DFT(C - PCM) method with chloroform solvent is more suitable than the gas phase to the experimental spectrum. The calculated HOMO and LUMO energies show that charge transfer occurs within the molecule.In part II of this thesis, the synthesis and characterization of a novel compound, (1,4 - Diphenyl - 3 - (p - nitrophenylamino) - 1,2,4 - triazolium hydroxide inner salt (Nitro - Nitron), (C20H15N5O2) were reported. The spectroscopic investigations of the novel compound were studied by 1H NMR, FT - IR, UV/Vis techniques. The 1H NMR spectra were recorded in DMSO solution. FT - IR spectrum in solid state was observed in the region 4000 - 400 cm - 1. The UV/Vis absorption spectrum of the compound which dissolved in chloroform was recorded in the range 200 - 800 nm. The structural data, fundamental vibrational modes, 1H NMR chemical shifts, frontier orbital energies(HOMO,LUMO), electrostatic potential surface (EPS), Mullikan and Natural atomic charge distributions, and band gap energy of the compound in the ground state were calculated using density functional theory(DFT) employing B3LYP/6 - 311G(d,p) basis set. The HOMO and LUMO analysis were used to elucidate information regarding charge transfer within the molecule. Based on the optimized geometry and by using time - dependent density functional theory (TD - DFT) methods in vacuum and solution(chloroform), the allowed excitation and oscillator strengths of electronic absorption spectrum were predicted. The solvation effects have been included by means of the conductor - like polarizable continuum model CPCM. chemical shifts were calculated using the Gauge - Independent Ato mic Orbital (GIOAO) method. In part III, The results of Hall effect and D.C electrical conductivity studies of the Nitron and its derivative (Nitro - Nitron) compounds are described in this part. The temperature dependence of semi - conductivity is also described. The values of carriers concentration, mobility, conductivity, resistivity, Hall coefficient, and thermal activation energy, are also presented.Finally, a comparison between the experimental data and the calculated results of three parts of this thesis appeared a good agreement

الخواص التركيبية والكهربائية لاغشية Bi2 (Te1 - x Sex) 3 الرقيقة == Structural and electrical properties of Bi2 (Te 1 - x Se x) 3 thin films

Author name: هديل فاضل حسين عمران
Supervisor name: اخلاص هميم شلال
General topic: Physics
Specific topic: Thin Films
Degree: Master
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تم تحضير عينات لسبائك Bi2(Te1 - xSex)3بنسب مختلفة من محتوى (x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9,and 1.0) Se ,وحضرت الاغشية الرقيقة باستخدام منظومة التبخير الحراري على قواعد من مادة الزجاج وعند ضغط واطئ ( (10 - 5 تور وبمعدل ترسيب (12) نانومتر بالدقيقة عند درجة حرارة الغرفة وبسمك ثابت مقداره (450±30) نانومتر. تم التحقق من تراكيز كل من العناصر المكونة للسبائك البزموث والتيلريوم والسلينيوم من خلال الفحص بجهاز فلورة الاشعة السينية حيث تعتمد هذه التقنية على القيم القياسية لهذه العناصر .وذلك للتاكد من ان السبائك Bi2(Te1 - xSex)3 هي ذات نقاوة جيدة. اظهرت قياسات حيود الاشعة السينية لسبائك واغشيةBi2(Te1 - xSex)3 بانها تمتلك تركيب متعدد التبلور بالمنشور السداسي المنتظم، بمجموعة الفضاء R3m، مع التوجيه القوي للسطح (015). لوحظ ان هناك قمم حيود اضافية، تتوافق مع الانعكاسات عن السطوح البلورية ، (006) و(0015)، نلاحظ ان هناك العديد من الانعكاسات عن السطوح البلورية( 015) (006)، (1010) وانعكاس قوي وحاد عن السطح (015) ، وهذا يعني ان جميع الاغشية ذات تركيب جيد على طول المستوى (015) بشدات مختلفة لكل غشاء رقيق وكما اظهرت قياسات بجهاز AFM او مورفولوجية السطح للاغشية Bi2(Te1 - xSex)3 ان هناك زيادة في حجم الحبيبة ومتوسط خشونة السطح مع زيادة نسبة (x). اظهرت قياسات التوصيلية الكهربائية المستمرة وجود طاقتي للتنشيط، وبالتالي ظهور اليتين للنقل للحاملات في الاغشيةBi2(Te1 - xSex)3الرقيقة ولجميع مديات درجات الحرارة , حيث ان الطاقة التنشيط الاولى (Ea1) تحدث في درجة الحرارة المنخفضة للمدى (323 - 383) K في حين ان طاقة التنشيط الثانية (Ea2) تحدث في درجة الحرارة المرتفعة للمدى (383 - 433). تشير نتائج قياسات تاثير هول ان جميع الاغشية الرقيقة ولجميع قيم x تمتلك توصيلية كهربائية من النوع p والتي تتطابق مع توصيلية المركبات الاصلية Bi2Te3 وBi2Se3 مما يعني عدم وجود انحراف في نسبة السلينيوم Se / او التليريوم Te في السبائك المصنعة، حيث ان هذا الانحراف يؤدي الى تغيير نوع التوصيلية في الاغشية الرقيقة لBi2(Te1 - xSex)3. تقل تراكيز حاملات الشحنة مع ارتفاع نسبة Se للاغشية الرقيقة Bi2(Te1 - xSex)3، من القيمة 2.32*1019cm - 3)) عند x=0 الى القيمة) ( 9.40*1017cm - 3 عند x=1 , في حين اظهرت حركية هول μH سلوكا مغايرا حيث تزداد مع زيادة نسبة السلينيوم Se في الاغشية الرقيقة Bi2(Te1 - xSex)3 من 3.51*10 - 1 cm2/V.s) ) الى القيمة 7.54 cm2/V.s) ) عند تغير قيم x من (0) الى (1) على التوالي. تم قياس الخصائص الكهروحرارية للاغشية الرقيقة Bi2(Te1 - xSex)3 للمدى الحراري من K ( 383 - 433) , حيث ان قيم معامل سيباك ، تنخفض مع زيادة نسبة Se لجميع العينات للاغشية الرقيقة Bi2(Te1 - xSex)3، بينما انخفض معامل القدرة مع زيادة نسبة السلينيوم Se في الاغشية الرقيقة Bi2(Te1 - xSex)3. التوصلية الحرارية Kel للاغشية الرقيقة Bi2(Te1 - xSex)3 كما تم ترسيبها , تنخفض بشكل ملحوظ مع زيادة نسبة Se, من القيمة (1.031*10 - 5 ( w/cm.k)) الى القيمة 8.96*10 - 6 ) (w/cm.k))) اخيرا وجدنا ان هذا العامل (ZT) يقل مع زيادة نسبة (Se) في الاغشية الرقيقة Bi2(Te1 - xSex)3, من (0.704) الى القيمة(0.129) عند عند تغير قيم x من (0) الى (1) على التوالي. | The Bi2(Te1 - x Sex)3 alloys with different values of the percentage of Se (x=0,0.1,0.3,0.5,0.7,0.9 and 1)have been prepared, Thinfilms of these alloys were prepared using thermal evaporation technique under vacuum of (10 - 5 ) Torr on glass substrates, at room temperature with deposition rate (12nm/min) with constant thickness (450±30 nm). The concentrations of Bi, Se and Te in the Bi2(Te1 - x Sex)3 alloys were identified by X - ray Fluorescence (XRF) technique , to be ensure that they are in good stoichiometric percentage in the Bi2(Te1 - x Sex)3 alloys. The X - ray diffraction measurements for bulk and thin films of Bi2(Te1 - xSex)3 indicate the polycrystalline structure with rohmbohedral structure, with space group R3m, and with a strong (015) preferred orientation. and it can be noticed that there are additional peaks, (0015) and (006 ) reflections planes, which is meaning that all films present a very good texture along the (015) plane axis, different intensities for each thin film. AFM measurements or The surface morphology for the thin films of Bi2(Te1 - x Sex)3,show that the average crystallite size and the average surface roughness increasing with increasing of the percentage Se(x). The D.C measurements showed two stages of activation energy and hence two transport mechanisms for thin films under study, in the temperature range, (Ea1) occurs within range (323 - 383)K , while (Ea2) within range (383 - 433) K. The values of Ea1 increase from (0.0066627at x=0 - 0.0073361 at x=1) eV The values of Ea2 increase from (0.011 - 0.013) eV The results Hall Effect measurements show that all thin films have p - type conductivity and that coincide with the original compounds Bi2Te3 and Bi2Se3, indicating there is no deviation in the percentage of Se and/or Te in our fabricated alloys, then this will be changing the type of thin films conductivity. The carrier concentrations of charge carriers nH decrease with increasing of Se percentage, from (2.32*1019cm - 3 ) at x=0 to(9.40*1017cm - 3 ) at x=1, while the mobility μH showed opposite manner which increases with increasing of Se percentage from (3.51*10 - 1 cm2/V.s) when x=0 to (7.54cm2/V.s) at x=1. Thermoelectric properties of Bi 2 (Te 1 - X Se X) 3 thinfilm were measured from (383 K to 433 K) The values of Seebeck coefficient, decreases as increasing of Se percentage in all samples of Bi 2 (Te 1 - X Se X) 3 thinfilm, while the power factor was decrease when we increase the (Se) percentage in Bi 2 (Te 1 - X Se X) 3 thinfilm. Thermal conductivity Kel for the as deposited Bi2(Te1 - x Se x)3 thinfilm, decreases sharply by increasing Se percentage from (1.03*10 - 5 w/cm.k).to (8.95*10 - 6 w/cm.k) .Finally we found that the figure of Merit (ZT) decreases by increasing (Se) percentage for all investigated Bi2(Te1 - xSex)3 thin films, from (0.704) at x= 0 to (0.129) at x=1.

قياس جودة صور سرطان الثدي باستخدام عمليات التشكيل الرياضي == Quality Measurement of Brest Cancer Image Using Morphological Operations

Author name: اريان عبد النبي كريم
Supervisor name: امل حسين عباس
General topic: Physics
Specific topic: Image Processing
Degree: Master
Language: Arabic
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: تستعمل الصورة الطبية لدراسة وتحليل وتشخيص الامراض , اذ تحتل اهمية ومساحة قصوى لدى الباحثين , وزاد هذا الاهتمام في العراق بالسنوات الاخيرة بسبب الظروف الحربية التي مرت به مما ادى الى ظهور حالات مرضية اكثر من السابق, ومن اهم هذه الامراض التي ظهرت وشاعت بين النساء هو مرض سرطان الثدي , اذ تبرز هنا اهمية صور التصوير الشعاعي للثدي ( Mammography ) كعامل مساعد في التشخيص الاولي, اذ اخذ حيزا كبيرا لدى الباحثين في دراسة كيفية مساعدة المختصين للكشف عن الاورام وتحديدها من خلال هذه الصور, والاستفاده من تقنيات معالجة الصور الرقمية في التصنيف, والتجزئة, وتحليل المناطق, ودراسة تطابقها واستعمال تقنيات التشكيل في ابراز جوانب معينة .يتضمن العمل تجميع مجموعة من صور التصوير الشعاعي للثدي من ثلاث مستشفيات )مستشفى مدينة الطب والكندي في بغداد ومستشفى ازادي في كركوك (ثم دراسة ثلاث حالات مختلفة من الاصابة من حيث حجم الاورام ونوعها ودرجة انتشارها في الثدي, وتم اقتراح مجموعة من الخوارزميات لغرض معالجة الصور الرقمية وتحديد الاورام عن طريق معالجة اولية للصور وتحديد المناطق المهمة بتطبيق عمليات التشكل(Morphology Operation) باستعمال مجموعة مختلفة من عناصر الهياكل(Structure Elements ) باحجام ونوافذ مختلفة والمفاضلة بين افضل نوع من عنصر الهيكلي المستخدم للصور باستعمال مجموعة من المعايير الرقمية التي تهتم بقياس جودة الصور , الحقناه بتنعيم الصور الناتجة بمرشحات تحسين متعددة مثل مرشح كاوس ومرشح المعدل , توصلنا الى ان نافذة (15×15) اعطتنا نتائج افضل من النوافذ الاخرى وان عنصر الهيكل الكروي (ball) ذو نتائج متميزة وذلك لمطابقته شكل الورم في الثدي , وان استخدام التشكيل الرياضي يعطي صور اوضح لمنطقة الورم في الثدي من خلال تطبيق الخوارزمية في المعالجة الاولية للصور | Medical image is a kind of digital image used to study, analyze and diagnose diseases. Therefore, it has obtained a maximal significance and interest by researchers. In Iraq, such an interest has increased within the last years, because of war conditions through which Iraq has gone, that caused the increasing rates of disease cases more than ever. One of the most common and wide spread diseases among women has been breast cancer. In this regard, the significance of mammography becomes prominent, as an auxiliary method for primary diagnosis, so, this method has got a great deal of consideration by researchers to help specialists to find tumors and determine their types via these images. In addition, these images are useful in categorizing, deconstructing and analyzing the areas to study certain aspects of tumors via morphological techniques. In our thesis a collection of Mammography images of infected breasts has been picked up from three hospitals; Two in Baghdad, Medicalcity and Al - Kindy Hospital, and the third in Kerkuk, Azady Hospital. In this way, three cases of breasts tumors have been studied, with regard to their sizes, types and level of infections. Then, some algorithms have been suggested to tackle the digital images, and in order to determine the tumors through morphological operations in which various types, sizes and windows of structure elements are used to differentiate between the best structure elements used in the images, by working on digital measures related the quality of the images. Moreover, it was followed by improving the images with various filters; such a Gaussian Filter and Mean Filter, So we reached that the window (15×15) in has given us better results than the rest of them, as well as that the element of ball structure has distinguished results, due to its matching to the shape of the breast tumor. In addition, using the mathematical morphology produces clearer images of the tumor in the breast through applying the algorithms in the primary handling of the images

عدد الالكترونات المؤثرة ل DNA والماء السائل == Effective Number of Electron of DNA and Liquid Water

Author name: احمد محمد عبد الاسدي
Supervisor name: خالد عبد الوهاب احمد
General topic: Physics
Specific topic: Electronics Physics
Degree: Master
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: The effective number of electrons for DNA and liquid water which is a function to the energy that contributes in the excitations of the target using the dielectric formalism was calculated in present work and we found the maximum value of (???????????????? ≈ 205) for DNA and (???????????????? ≈ 6) for ????2???? when the transferred energy is about 100 ????????. The electronic response of DNA and liquid water is described by the MELF - GOS model, in which the outer electron excitations of the target are accounted by Mermin - type energy loss function, whereas the inner - shell electron excitations are modeled by the generalized oscillator strengths of the constituent atoms. The probability of energy loss per unit path length has been calculated as a function of charge fraction (q) (ionization fraction) at different incident protons energy (T???? = 0.05 , 0.25 , 1 , 2 , 2.5 MeV/u) for DNA and liquid water. Also the partial stopping power effective charge ????(????) (PSPEC), stopping cross - section ????(????), the average energy transferred E (T) which found for DNA at highest energy ≈ 76.5 eV and for liquid water ≈ 75 ????????, and the mean ionization potential ????(????) were calculated and we obtained (???? ≈ 80 ????????) for DNA and (???? ≈ 79 ????????) for ????2???? when (ħ???? → ∞). Good agreement achieved with a previous work. The mathematical equations have been programmed by writing a Fortran - 90 program for numerical calculations.

تحديد حجم الجسيمة وانفعال الشبيكة من خلال تحليل توسيع الذروة لحيود الاشعة السينية لجسيمات اوكسيد الزنك النانوية == Restriction of Particle Size and Lattice Strain through X_Ray Diffraction Peak Broadening Analysis of Zinc Oxide Nano_Particles

Author name: احمد علاء احسان
Supervisor name: خالد هلال حربي
General topic: Physics
Specific topic: Physics
Degree: Master
Language: English
University location: Baghdad
First pages:
Abstract: في هذه الدراسة تم تحديد حجم البلرة وانفعال الشبيكة لجسيمات اوكسيد الزنك النانوية باستخدام طريقتي التباين والعرض المتكامل ، واستخدمت ايضا بعض الطرق الاخرى مثل شيرر ويليامسون - هال لحساب المعلمات اعلاه. ثم تحسب كثافة الانخلاع ، مساحة السطح ودرست سلوك حجم البلرة انفعال الشبيكة مع درجات حرارة مختلفة باستخدام طريقة التباين. تم في هذه الدراسة تطوير طريقة التباين من خلال تقديم ثلاثة نماذج جديدة هي نموذج التباين التشوه المتماثل (UDVM),نموذج التباين اجهاد التشوه المتماثل (UDSVM) ونموذج التباين كثافة الطاقة التشوه المتماثل (UDEDVM) لتحديد المعلمات الشبيكة مثل حجم البلرة ، انفعال الشبيكة ، والاجهاد، وكثافة الطاقة للمرة الاولى. في طريقة التباين حسبنا قيم حجم البلرة ومربع متوسط الانفعال هي (22.276 nm) و(0.133473 x 10 - 3) على التوالي, ثم حسبنا قيم حجم البلرة وانفعال الشبيكة هي (22.276 nm) و(14.47962 x 10 - 3) على التوالي بواسطة استخدام , UDVM قيم كل من حجم البلرة, الاجهاد وانفعال الشبيكة (22.276 nm), (3.7266 x 10 - 3 TPa) و(14.48006 x 10 - 3) التوالي بواسطة استخدام ,UDSVM قيم كل من حجم البلرة, كثافة الطاقة , انفعال الشبيكة والاجهاد (22.276 nm), (21689.7 KJ/m3) , (14.48024 x 10 - 3) و(2.9957 x 10 - 3 TPa) التوالي بواسطة استخدام .UDEDVM في طريقة العرض المتكامل حسبنا قيم حجم البلرة وانفعال الشبيكة هي (25.126 nm) و(2.443 x 10 - 3) على التوالي. في طرق اخرى مثل شيرار (Scherrer) التي تعطي قيمة حجم البلرة هي (17.622 nm) وقيمة انفعال الشبيكة هي (6.0362 x 10 - 3), بينما ويليمسن - هال (Williamson - Hall) التي تعطي قيمة حجم البلرة هي (22.063 nm) وقيمة انفعال الشبيكة هي (1.19225 x 10 - 3), حددنا قيمة كثافة الانخلاع والتي هي (7.912 x 1015 lines/m2) بواسطة استخدام نتائج طريقة التباين وحددنا قيمة مساحة السطح والتي هي (4.801 x 104 m2/g). وقد استخدمت طريقة التباين لتحديد التغير في قيم حجم البلرة وو مربع متوسط الانفعال في درجات حرارة مختلفة (80 ، 300 ، 350 و400) درجة مئوية. | The lattice strain and crystallite size of ZnO nanoparticles have been determined by using variance and integral breadth methods, and also used some other methods such as Scherrer and Williamson - Hall to calculate above parameters. Then calculated dislocation density, surface area and studied the behavior of crystallite size and lattice strain at different temperatures by using variance method. In this study the variance method have been developed by presenting three new models (The Uniform Deformation Variance Model UDVM, The Uniform Deformation stress Variance Model UDSVM and The Uniform Deformation Energy Density of Variance Model UDEDVM) to determine lattice parameters such as particle size, microstrain, energy density and stress for the first time. By variance method we have calculated the values of crystallite size and mean square strain are (22.276 nm) and (0.133473 x 10 - 3) respectively. Then we have calculated the values of crystallite size is (22.276 nm) and lattice strain is (14.47962 x 10 - 3) by using UDVM, the values of crystallite size is (22.276 nm), stress is (3.7266 x 10 - 3 TPa) and lattice strain is (14.48006 x 10 - 3) by using UDSVM and the values of crystallite size, stress, energy density and lattice strain (22.276 nm), (2.9957 x 10 - 3 TPa), (21689.7 KJ/m3) and (14.48024 x 10 - 3) respectively by using UDEDVM. In integral breadth method we have calculated the values of crystallite size and lattice strain are (25.126 nm) and (2.443 x 10 - 3) respectively. The other methods such as Scherrer which gives the value of crystallite size is (17.622 nm) and lattice strain is (6.0362 x 10 - 3), while the Williamson - Hall gives the crystallite size is (22.063 nm) and the lattice strain is (1.19225 x 10 - 3). We have determined the value of dislocation density which it is (7.912 x 1015 lines /m2 ) by using the results of variance method and determined the value of surface area which it is (4.801 x 104 m2/g) by using the results of variance method. Have been used variance method to determine the change in values of crystallite size and mean square strain at different temperatures (80, 300, 350 and 400) oC