First pages:

تصنيع كاشف المفرق الهجين CdO/p - Si بطريقة الرش الكيميائي الحراري == PREPARATION OF CdO/p - Si HETEROJUNCTION DETECTOR BY CHEMICAL SPRAY PYROLYSIS

Author name: محمد غفار فرج

Supervisor name: رائد عبد الوهاب اسماعيل | سلوان كمال جميل

General topic: Physics

Specific topic: Solid State and Materials Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: في هذا البحث، تم لاول مرة تصنيع كاشف يعمل بنمط الفولتائية الضوئية من المفرق الهجين غير المتماثل n - CdO/p - Si والمصنع بطريقة الرش الكيميائي الحراري وباسماك 50, 100 and 150 nm وتم استخدام عدة فولتيات انحياز تراوحت بين 1 - 5 Volts. لقد اوضحت النتائج ان هذا الكاشف يعمل بالمدى الطيفي 400 - 1000 nm.بينت نتائج قياسات تاثير هول ان الطبقة المرسبة من CdO ذات توصيلية مانحة لذلك فان المفرق المتكون هو من النوع غير المتماثل.اظهرت نتائج خصائص تيار - جهد ان كل من تيار الظلام وتيار الضوضاء يزدادان بزيادة سمك CdO. كشفت هذه النتائج ايضا ان عامل المثالية يزداد بزيادة سمك غشاء CdO مما يعطي مؤشرا واضحا على زيادة تركيز العيوب.بينت نتائج قياس سعة - جهد ان المفرق المصنع من النوع الحاد وان قيمة جهد البناء الداخلي تقل بزيادة سمك CdO.ان الدراسات الخاصة بالاستجابة الطيفية بينت ان لهذه الكواشف استجابية تتميز بقمتين : الاولى عند الطول الموجي 600 nm والثانية عند الطول الموجي 800 nm. وبلغت اعلى قيمة للاستجابية 0.46 A/W عند الطول الموجي 800 nm وباستخدام جهد انحياز 3 Volts وان الكفاءة الكمية القصوى بلغت 71% واعلى قيمة للكشفية كانت بحدود 3.6 x 1011 cm.Hz1/2.W - 1 كما ابدت الكواشف المصنعة استجابة لليزر He - Ne. وقد وجد ان الاستجابية الطيفية تقل بزيادة سمك غشاء CdO وان افضل سمك في هذا البحث هو 50 nm

تصميم وبناء منظومة الترسيب البخاري الكيميائي لتحضير انابيب الكاربون النانوية لاغراض المتحسسات الغازية == Design and Construction of CVD System for Synthesis Carbon Nanotube for Gas Sensing

Author name: محمد عودة داود

Supervisor name: عبد القادر داود فيصل | كاظم حسن حسين

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Doctorate

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: في هذا البحث، قمنا بتحضير اغشية رقيقة نانوية كعوامل محفزة لانماء انابيب الكاربون النانوية CNTs. استخدمت طريقتين لتحضير الاغشية : الاولى هي طريقة الطلاء البرمي spin coatingوالاخرى هي طريقة الترذيذ ثنائي القطب Diode Sputtering . العوامل المحفز catalystsرسبت على قواعد السيليكون المؤكسدة SiO2 نوع p(100) وبابعاد ×1)cm 1( وكذلك الواح زجاج الكوارتز (1×1)cm . استخدم جهاز AFM لمعرفة طوبوغرافية السطح. التركيب السطحي للاغشية المرسبة كان تركيبا نانويا ومعدل خشونة السطح كان في المدى (0.24 - 0.76)nm ومعدل الحدود الحبيبية يقع ضمن المدى (1.1 - 1.76)nm . لقد وجد ان معدل خشونة السطح يزداد مع زيادة التركيزالمولاري للمادة FeCl3 في حالة التحضير بطريقة الدوران وخشونة السطح بزيادة زمن الترسيب في حالة الترذيذ بالبلازما. لقد بنينا منظومة ترسيب بالبخار الكيميائي CVD مصنوعة محليا لانماء انابيب الكاربون النانوية على اغشية محفزة محضرة مسبقا. في كل التجارب استخدم غاز الاستيلين C2H2 وغاز النتروجين N2 وبمستوى نقاوة عالية وبمعدل جريان sccm (15/85) للغازين ( (C2H2/N2 على الترتيب. اظهر المجهر الالكتروني الماسح ان الانابيب النانوية المحضرة بهذه الطريقة تمتلك اقطارا بحدود (20 - 80)nm وتمتلك كثافة عالية في بعضها ويصل سمكها الى حدود 50µm وان ميكانيكية الانماء لهذه الانابيب النانوية هي باتجاه عمودي على سطح القاعدة مع وجود التواء بالشكل. حيود الاشعة السينية X - Ray اظهران قمة الاعرض تتمركز حول المستوي (002) وعند 2ϴ=24.970 وتحفز بسبب عدم انتظامية الكاربون ويشير ذلك الى وجود درجة من العيوب داخل التركيب الذري للكاربون وكذلك وجود القمة للمستوي (100) عند 2ϴ=43.20 يشير الى وجود نوعية واطئة لمادة الكاربون النانوية. استخدم طيف رامان لبيان ان طيف التركيب الكاربوني يحتوي على حزمتين رئيسيتين : هما الحزمة G عند ((1596cm - 1 لحالة MWCNTs وتشير الى نمط استطالة الاصرة (sp2) الذي يتبع تركيب الكرافيت المرتب جيدا والثانية الحزمة D عند الطي ) (1306cm - 1 والتي تعزى الى استطالة الاصرة (sp3) الناتجة عن وجود اضطراب بالتركيب لوجود عيوب الشبيكة بتركيب الكاربون. فحوصات المجهر الالكتروني النافذ استخدمت لاثبات انابيب الكاربون النانوية من النوع متعدد الجدران MWCNTs وكذلك وجود خندق اجوف يفصل بين حزمتي الجدران حيث كان معدل الاقطار بحدود (80nm) وكذلك اظهرت الصور وجود ذرات الحديد النانوية عند قمة الانابيب وهذا يؤكد ان الانماء الراسي هو السائد. بنيت منظومة متحسس غازي مصنعة محليا لفحص عينات CNT واستخدامها كمتحسس غازي لغاز الايثانول . النتائج اظهرت قيم التحسسية (26, 37, 42, 39, 40) للتراكيز (100, 200, 400, 600, 800) جزء لكل مليون لتراكيب الكاربون النانوي المتعدد الجدران المرسب على عوامل محفزة محضرة بطريقة الترذيذ بالبلازما واظهرت قيم تحسسية (24, 11, 12, 20, 21) لتراكيب الكاربون المتعدد الجدران المرسبة على عوامل محفزة محضرة بطريقة الطلاء البرمي. جميع القياسات الخاصة بالمتحسس الغازي اجريت في درجة حرارة الغرفة. | In this work, we have prepared nano thin films as catalysts to grow CNTs. Two ways used to prepare the catalysts : the first was the Spin Coating and another one was Diode Sputtering. The catalysts were deposited on p/100/SiO2 (1×1) cm2 and on slides of quartz with dimensions (1×1) cm. The Atomic Force Microscope was employed to know the surface topography. The surface structure of the deposited films was nanostructure and the average roughness scales from 0.24 nm to 0.76 nm and the average value of the grain size ranges from (1.1 nm) to (1.76 nm). It was found that the surface roughness increased with increased concentration of FeCl3 in the case of spin coating and increased with increasing deposition time in case of the diode sputtering. We have constructed of a homemade (CVD) system to grow CNTs on catalyst that ready earlier. In all experimental, C2H2 and N2 that high - level purity with flow (15/85) sccm (C2H2 / N2) were used respectively. Scanning Electron Microscope showed that the nanotubes synthesized with this method has diameters about between (20 and 80) nm and the highest nanotube densities and film thicknesses of about (50µm) and the growth mechanism of the nanotubes are oriented perpendicular to the substrate surface with a curly shape. X - Ray diffraction show the wider peak of (002) centered at (2ϴ=24.97o) is induced by the disordered carbon and indicates to presence defect level in the atomic carbon structure and the peaks at (2ϴ=43.2o) for (100) plane indication of the low quality of carbon nano materials. Raman Spectroscopy was used to show the spectrum of the spectrum of CNT structure contains two main bands : the G - band (1596cm - 1 for MWCNTs), which is assigned to the (sp2 bonded) stretching mode of a well - ordered graphitic structure and the D - band (1306cm - 1 for MWCNT), attributed to the (sp3 bonded) stretching mode, resulting from the presence of a disordered structure or lattice defects in the graphite structure. Transmittance Electron Microscope was employed to confirm that the carbon structures were multiwalled carbon nanotubes, which hollow cavity, diameter about 80nm, and revealed the presence of iron particles mainly in the tip of MWCNTs, suggesting that a tip - growth mechanism might be predominant. A homemade gas sensing system was constructed to examine the CNT samples as gas sensors for ethanol. The results revealed good sensitivities (26, 37, 42, 39, 40) for the concentration (100, 200, 400, 600, 800) ppm for MWCNTs prepared on the catalyst deposited using diode sputtering and sensitivity of (24, 11, 12, 20, 21) for MWCNTs prepared by spin coating technique. All the result measurements have done at room temperature

دراسة وتحقيق بشان عدم استقرارية الانجراف المنحني في الغلاف المغناطيسي للنجم النابض بالقرب من منطقة الاسطوانة الضوئية == Study and Investigation of Curvature Drift Instability in Pulsar Magnetosphere Near Light Cylindrical Region

Author name: محمد عبد الستار عبد الرحمن

Supervisor name: ماجدة حمدان خضير الكبيسي

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

تحضير طابوق حراري واطئ الكثافة من مخلفات محلية == Preparing Heating Brick of Low Density From Local Scrap .

Author name: محمد عبد الرضا وناس الوائلي

Supervisor name: خضير عباس مشجل | فاضل عبد رسن

General topic: Physics

Specific topic: Physics

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - Faculty Of Education

Language: Arabic

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: تم في هذا البحث تحضير طابوق حراري واطئ الكثافة حقق خواص ليلائم استعماله في تبطين سقوف الافران الحرارية . حضرت خلطات من (كاؤولين دويخله, والالومينا Alumina وكاربونات الكالسيوم CaCo3 وخامس اوكسيد الفسفور ,ومواد مخلفات محلية مثل السبوس ونشارة الخشب والفلين ) واضيفت بنسب خلط معينة . حضرت هذه الخلطات بظروف طحن وكبس وتجفيف وحرق بدرجة حرارة معروفة حيث تم اختيارها لضمان الحصول على طابوق حراري عازل خفيف الوزن ويحقق المواصفات المطلوبة.اعتمدت ثلاث خلطات ,عرفت بالرموز[ M1 ,M2 ,M3 ] وشكلت نماذجها تحت ظروف محددة وثلاث درجات للحرق وهي C (900 , 1000 , 1100) لدراسة تاثير نسب الخلط وتاثير المواد المضافة من مخلفات محلية ودرجة حرارة الحرق بغية الحصول على افضل نتائج تحقق مواصفة الطابوق واطئ الكثافة .حيث درست المواصفة لنعرف من خلالها الخواص الميكانيكية والخواص الفيزياوية.تم الحصول او التوصل الى طابوق حراري واطئ الكثافة بالمواصفات التالية : 1. متانة انضغاط Mpa (7.437)2. توصيلية حرارية 0.466) watt/m.co )3. كثافة حجمية gm/cm3(0.930) وقد وجدت هذة المواصفات عند العينةF23 والمحضرة من( %70 M2 + 30% نشارة خشب + سائل P2O5 مخفف) . حيث تقع هذه القيم ضمن مدى المواصفة العالمية. | In this research , it happens to prepare heating brick of low density . Its properties are made to suit its use in lining the roofs of the heating furance . Mixtures of ( Kaoline Doukhla , Alumina , Calcium carbonate CaCo3 , phosphor Oxide 5 , and other local scrap, like wood chips and cork ) are prepared and added with certain rates of mixing . these mixtures have been prepared under the conditions of pressing , grinding , drying , and burning with known degree of heating . These degrees are chosen to guarantee obtaining of heating , insulator , and lightes - Weigh brick according to the required specifications .Three mixtures have been adopted , knew as [ M1, M2 , M3 ] . Their samples are formed under certain conditions and of three degrees of burring , they are ( 900 , 1000 , 1100) oc for the aim of studying the influence of mixing rates and the affect of the added materials of local scrap and the degrees of burning for the purpose of getting the best results that meet the specifications of low density brick .The specifications have been studied to know their mechanical and physical properties . We have got a heating low density heating brick with these properties : 1 - Compressing Strength ( 7.437 ) Mpa 2 - Heating Conductivity ( 0 . 466 ) Watt/ m.oc. 3 - Bulk Density ( 0 . 930 ) gm/ cm3 . These specifications were founded at the sample F23 that has been prepared from( 70% M2 + 30 % Wood chips + P2O5 liquid) . These results are within the international specifications . In this research , it happens to prepare heating brick of low density . Its properties are made to suit its use in lining the roofs of the heating furance . Mixtures of ( Kaoline Doukhla , Alumina , Calcium carbonate CaCo3 , phosphor Oxide 5 , and other local scrap, like wood chips and cork ) are prepared and added with certain rates of mixing . these mixtures have been prepared under the conditions of pressing , grinding , drying , and burning with known degree of heating . These degrees are chosen to guarantee obtaining of heating , insulator , and lightes - Weigh brick according to the required specifications .Three mixtures have been adopted , knew as [ M1, M2 , M3 ] . Their samples are formed under certain conditions and of three degrees of burring , they are ( 900 , 1000 , 1100) oc for the aim of studying the influence of mixing rates and the affect of the added materials of local scrap and the degrees of burning for the purpose of getting the best results that meet the specifications of low density brick .The specifications have been studied to know their mechanical and physical properties . We have got a heating low density heating brick with these properties : 1 - Compressing Strength ( 7.437 ) Mpa 2 - Heating Conductivity ( 0 . 466 ) Watt/ m.oc. 3 - Bulk Density ( 0 . 930 ) gm/ cm3 . These specifications were founded at the sample F23 that has been prepared from( 70% M2 + 30 % Wood chips + P2O5 liquid) . These results are within the international specifications . In this research , it happens to prepare heating brick of low density . Its properties are made to suit its use in lining the roofs of the heating furance . Mixtures of ( Kaoline Doukhla , Alumina , Calcium carbonate CaCo3 , phosphor Oxide 5 , and other local scrap, like wood chips and cork ) are prepared and added with certain rates of mixing . these mixtures have been prepared under the conditions of pressing , grinding , drying , and burning with known degree of heating . These degrees are chosen to guarantee obtaining of heating , insulator , and lightes - Weigh brick according to the required specifications .Three mixtures have been adopted , knew as [ M1, M2 , M3 ] . Their samples are formed under certain conditions and of three degrees of burring , they are ( 900 , 1000 , 1100) oc for the aim of studying the influence of mixing rates and the affect of the added materials of local scrap and the degrees of burning for the purpose of getting the best results that meet the specifications of low density brick .The specifications have been studied to know their mechanical and physical properties . We have got a heating low density heating brick with these properties : 1 - Compressing Strength ( 7.437 ) Mpa 2 - Heating Conductivity ( 0 . 466 ) Watt/ m.oc. 3 - Bulk Density ( 0 . 930 ) gm/ cm3 . These specifications were founded at the sample F23 that has been prepared from( 70% M2 + 30 % Wood chips + P2O5 liquid) . These results are within the international specifications .

Author name: محسن كاظم عبد الخيكاني

Supervisor name: امين حبيب حنون الخرسان | كاظم حسن حسين الموسوي

General topic: Physics

Specific topic: Optical Fiber

Degree: Master

University: Mustansiriyah University - College Of Science

Language: English

University location: Baghdad

First pages:

Abstract: اصبحت المقدرة على معالجة سرعة الضوء احد الموضوعات المثيرة حاليا في البصريات. هذه الاطروحة تتناول ابطاء الضوء في تراكيب اشباه الموصلات النقطية الكمية ذات البناء النانو اعتمادا" على خواصها التي تم التنبؤ بها. استخدمت انظمة InGaAs/In1 - xGaxAsyP1 - y/InP النقطية الكمية كموضوع للدراسة. ان هذا نتيجة لخواصها الطيفية حيث يصبح العمل ممكنا" عند الطول الموجي الخاص بالاتصالات البصرية (1550 نانوميتر). استخدمت الشفافية المحتثة كهرومغناطيسيا لابطاء الضوء في هذه الدراسة التي يمكن ان تقسم الى اقسام. في القسم الاول ، وبافتراض ان النقط الكمية تاخذ شكل قرص تمت دراسة انظمة InGaAs/In1 - xGaxAsyP1 - y/InP النقطية الكمية لنسب0.1=x ،0.2،0.39 وابعاد (14، 3.5)، (14، 6.5)، و(30،8) نانوميتر على التوالي لكل من (نصف القطر، الارتفاع) للقرص الكمي. استخدمت دوال بسل لوصف دوال الموجة. ومن ثم، تم حساب مستويات الطاقة في مستوي القرص وعند الارتفاع. تمت دراسة ابعاد مختلفة من (نصف القطر، الارتفاع) للنسبة 0.1=x. اعتمادا" على حساب مستويات الطاقة، تمت دراسة التاثيرية الخطية لهذه الانظمة النقطية الكمية ثلاثية المستويات في الجزء الثاني من هذه الدراسة. تمت دراسة تاثير معاملات مثل تركيب الطبقة الرطبة، قدرة الضخ، العرض المتجانس للخط، معدل الاسترخاء، تنغيم موجتي الاشارة والضخ على الامتصاص ومعامل الانكسار. وجد انه عند قدرة ضخ محددة يظهر شباك الشفافية. مع زيادة قدرة الضخ يتسع شباك الشفافية بينما يقل الامتصاص. نفس التصرف شوهد ايضا عند تناقص نسبة الانديوم في الطبقة الرطبة.كما شوهد تاثير قوي للعرض المتجانس للخط. في الجزء الثالث من الدراسة تمت دراسة ابطاء الضوء، حيث تمت دراسة المعاملات التي اثرت على الجزء الثاني من هذه الدراسة. لقد وجد انه عند قدرة محددة يمكن ابطاء الضوء باكبر قدر ممكن. من ثم تقل مقدرة ابطاء الضوء عند زيادة قدرة الضخ. لقد وجد ان العمل عند بعض قيم عرض الخط المتجانس مناسبة للتطبيقات البصرية كليا". لقد وجد ان تقليل نسبة الانديوم تقلل مقادير ابطاء الضوء. في الجزء الرابع تم اشتقاق التاثيرية اللاخطية للنظام النقطي الكمي ذي ثلاث مستويات، اعتمادا" على نظرية مصفوفة الكثافة. تم حساب الامتصاص الكلي (الخطي واللاخطي) للتراكيب موضوع الدراسة. لقد وجد ان الطاقة المطلوبة لكي تظهر الفجوة الطيفية تقل مع انخفاض نسبة الانديوم. | The ability to manipulate the speed of light has recently become one of the most exciting emergent topics in optics. This thesis presents the study of slow light in quantum dot (QD) semiconductor nanostructures depending on their predicted properties. InGaAs/In1 - xGaxAsyP1 - y/InP QD system is used as a subject of this study. This is due to their spectral characteristics, where one can work at (1.55µm) the wavelength of optical communications. Electromagnetically induced transparency is used to slow light in this study which can be divided into the following parts. In part one, assuming a disc shaped of the QDs, an InGaAs/In1 - xGaxAsyP1 - y/InP QD system is studied theoretically for mole fractions x = 0.1, 0.2 and 0.39 at (14, 3.5), (14, 6.5) and (30, 8) nm respectively, for (radius and height) of the quantum disc. Bessel functions are used to describe wave functions. Then, the energy levels are calculated in the disc - plane and height. Different sizes (radius and height) for x = 0.1 mole fraction are studied.Depending on the energy level calculations, the linear susceptibility of these three - level QD systems is studied theoretical calculated in part two. Effect of parameters like : Wetting Layer composition, pump power, homogeneous linewidth, dephasing rate, and signal (and pump) detuning on the absorption and refractive index are studied. It is found that at certain pump power the transparency window appears. With increasing pumping power the transparency window is widened while the absorption is reduced. This behavior is also seen with reducing In - mole fraction in the WL. Strong effect of homogeneous broadening is also seen. In part three, the slow light is studied, where the parameters affecting on part two is also studied here. It is found that at certain pump power the slow light gets maximum value 1.4x10 - 5 W/cm2. Then it is reduced with increasing power. Work at some homogenous linewidths is found to be adequate in all - optical applications. Reducing In - mole fraction is shown to reduce slow light values. While high values are gotten for structures with smaller size. Values of storage time are then deduced for structures under study. Parts two and three are included in chapter three of this thesis.In part four, the non - linear susceptibility for a three - level QD system is derived based on the density matrix theory. The total absorption (linear and non - linear) is then calculated for the structures under study. It is found that the power required to be the spectral - hole appear is reduced with decreasing In - mole fraction.