البحث — المستودع الرقمي العراقي

نتائج البحث: 25 من أصل 41,289

تصنيع ودراسة خصائص كاشف المفرق الهجين CdO/Porous Silicon

المستخلص: 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 19A, 420mV respectively for the detectors fabricated with etching current density 30mA/cm2 and etching time 1200s

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية التربية ابن الهيثم للعلوم الصرفة - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2016

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: نادر فاضل حبوبي رائد عبد الوهاب اسماعيل

اسم المؤلف: عبد الله محمود علي الجبوري

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

المستخلص: 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).

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية التربية للعلوم الصرفة

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: الفيزياء

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: وسام جعفر عزيز الدجيلي

اسم المؤلف: عباس كسوب جار الله الخزرجي

الخواص الكهربائية والتركيب الدقيق لمقاوم اوكسيد الخارصين السيراميكي المتغير المطعم بالاتربة النادرة Electrical Properties & Microstructure Of ZnO - Based Varistor Ceramics Doped With Rare Earth

المستخلص: يعد اوكسيد الخارصين (ZnO) السيراميكي مادة شبه موصلة نوع - n، ويلعب دورا هاما في مدى واسع من العمليات الصناعية والمنتجات التجارية.ان من اكثر الاستعمالات اهمية استعماله لحماية الدوائر الكهربائية والمعدات الالكترونية من الجهد الزائد المدمر نتيجة البرق او الناتج من الارتفاع الكبير والمفاجيء في قيم الجهد الكهربائي, وتسمى المقاوم المتغير المعدني (Metal Oxide Varistor MOV) . يعد المقاوم المتغير نبيطة ذات سلوك غير اومي وخواصه الكهربائية تشبه تقريبا في عملها ثنائي زينر. لغرض دراسة وتوصيف مركبات مقوم اوكسيد الخارصين السيراميكي المتغير وتحسين خواصه الكهربائية, تم تحضير مركباته باضافة بعض الاكاسيد المعدنية وهي Bi2O3، Sb2O3، Co3O4، Cr2O3، وMnO2, حيث تم اختبار تاثيرها لوحدها اولا, وثانيا تم اضافة اكاسيد الاتربة النادرة (M2O3) مع الاكاسيد المذكورة اعلاه واختبار تاثيرها على المقاوم المتغير, حيث ان (M=Dy, La,Y) وبتراكيز مولية ( *10 - 3(1,5,10)).تمت عمليات التحضير والسيطرة على التركيب الدقيق عن طريق التحكم بظروف عمليات الحرق بدءا من عملية الاعداد بخلط اوكسيد الزنك مع الاكاسيد المضافة ومن ثم الحرق في درجة حرارة 600℃ وبمعدل 5 ℃⁄min في الفرن ولمدة ساعتين للعينات جميعها وذلك لازالة الغازات والرطوبة من المساحيق. بعد عملية الحرق تم كبس المساحيق بشكل اقراص بقطر 15mm وسمك 2mm تقريبا تحت ضغط يساوي 25MP.بعد عملية الكبس اجريت عملية التلبيد (تفاعلات الاطوار الصلبة والاطوار السائلة) بدرجات حرارة مختلفة ( 1050, 1100, 1150 ℃ ) وزمن ثابت للعينات جميعها مقداره ساعتين للحصول على الاشكال النهائية والوصول الى الخصائص المطلوبة.تمت دراسة بعض الخواص الفيزيائية للعينات المحضرة وهي الكثافة والمسامية والخواص التركيبية وذلك لغرض تقييم تاثير الاكاسيد المضافة وظروف التحضير على سلوك التطبيق الصناعي للعينات.وقد تبين ان مقدار الكثافة النسبية والمسامية تتاثر بدرجة حرارة التلبيد وبنسب تراكيز اكاسيد الاتربة النادرة المضافة ونوعها,فقد ازداد مقدار الكثافة بازدياد درجة حرارة التلبيد ونسبة او تركيز اكاسيد الاتربة النادرة المضافة ونتيجة لذلك فقد نقص مقدار المسامية.لقد اعطى اختبار التركيب المجهري للمادة المحضرة رؤية واضحة عن الانتشار والنمو الحبيبي , وان نتائج اختبار الاشعة السينية (XRD) اوضحت ان التركيب البلوري لها معيني قائم كما ان قيم (a, b, c) وحجم خلية الوحد قد ازداد بزيادة درجة حرارة التلبيد ونسب تراكيز الاكاسيد المضافة ونوعها.اظهرت الحبيبات النانوية والميكروية ضمن البحث الحالي تاثيرا كبيرا على الخصائص الكهربائية المدروسة والتي صممت لها اداة في المختبر لقياس معامل السلوك اللاخطي, مقدار جهد الانهيار , تيار التسرب, قابلية امتصاص الطاقة , انحدار الجهد وجهد الحدود الحبيبية.حيث تبين ان معامل السلوك اللاخطي يزداد بازدياد تركيز الاكاسيد المضافة وارتفاع درجة حرارة التلبيد ومن ثم يبدا بالنقصان بعد درجة (1100℃) بسبب تطاير وتبخر اوكسيد البزموث وطور(. (Zn7Sb2O12 بينما نقص مقدار جهد الانهيار وقابلية امتصاص الطاقة وانحدار الجهد بازدياد درجة حرارة التلبيد,اما تيار التسرب فقد ازداد مقداره بازدياد درجة حرارة التلبيد, وكذلك بالنسبة لجهد الحدود الحبيبية فقد ازدادت قيمها بازدياد درجة حرارة التلبيد. | ZnO is a ceramic material which tends to intrinsically form as an n - type semiconductor material, which plays an important role in a wide range of industrial processes and commercial products.One of most important usages is a Surge protection device which used to protect power and electronic equipment from the destructive transient overvoltage which arises from lightning or other large - magnitude surge, this device is called metal oxide varistor (MOV).Varistors are voltage dependent, non - ohmic devices whose electrical characteristics are almost similar to back - to - back Zener diodes.Improvement ZnO varistor performance accomplished by doping it by some metal oxides, Bi2O3, Sb2O3, Co3O4, Cr2O3, and MnO2, where they were testing their effect alone first, and second was added rare earth oxides (M2O3) with oxides mentioned above and test their effect on varistor, where (M = Dy, La, Y) and molar concentrations (10 - 3, 5*10 - 3, 10*10 - 3)The preparation process starts from mixing ZnO with additives, calcination at 600℃ in a furnace to remove the gases and the humidity from the powders. Then the calcined powders uniaxially pressed into discs (pellets) of 15 mm in diameter and 2 mm in thickness under a pressure equals to 25MP. After pressing the green pellets sintered under different temperatures (1050, 1100, 1150℃) and a fixed time to accomplish the final shapes and reach the desired properties of the samples.Then the densities of the samples were measured by using Archimedes Principle with mercury liquid to calculate the relative density and the porosity of each sample, and to study the effect of the sintering temperature and REO concentration, which already be obvious the effect of them. The microstructure test of the material prepared gave a clear vision for the diffusion and grain growth, although the results of XRD test showed that the crystal structure is an orthorhombic, and the values of (a, b, c) and the size of a the unit cell has been increased with increase the sintering temperature and ratios of the concentration of oxides added and kind.Micro and nano grains within the present research showed a significant effect on the studied electrical characteristics, which designed a tool in the laboratory for it and to measure the nonlinear coefficient, the amount breakdown voltage, leakage current, the potential gradient, the energy absorption capability, and the voltage per grain boundary. It was found that the nonlinear coefficient increases with the increasing of REO concentration added and increasing sintering temperature and then starts decreased after degree (1100℃ ) due to volatilization and evaporation of bismuth oxide and spinel phase (Zn7Sb2O12).The amount of breakdown voltage, potential gradient, energy absorption capability decreased with rising the sintering temperature, while the leakage current has been increased with increasing the sintering temperature, as well as the voltage per grain boundary has been increased with increasing of the sintering temperature.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية التربية ابن الهيثم للعلوم الصرفة - قسم الفيزياء

الدرجة: دكتوراه

الموضوع الدقيق: الفيزياء

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: ايسر جمعة ابراهيم عبد الحميد رحيم مهدي

اسم المؤلف: عادل اسماعيل كاظم

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

المستخلص: 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

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية التربية للعلوم الصرفة

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2013

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: رعد سعدون صبري

اسم المؤلف: ضيدان خلف كافي

دراسة الصفات الحرارية والميكانيكية وعمر الاداء PVC لبوليمر Study of the Thermal, Mechanical Properties and Lifetime of PVC Polymer

المستخلص: In this work, mechanical behavior of PVC product like pipes with different origins (K.S.A and Egypt) and Turkey doors with different manufacturing (Nova and Firat) which are used in Iraqi markets were studied.The objective of this work was to study the mechanical properties like ultimate tensile strength, Young's modulus, elongation at Max., elongation at break, impact strength, flexural strength and hardness of the pipes and doors.The experimental results show that K.S.A pipes exhibited maximum ultimate tensile strength and Young's modulus than that the Egypt pipes.However, the Egypt pipes exhibited maximum elongation at Max. and elongation at break when compared with K.S.A pipes.All the tensile properties of Firat doors are greater than that of Nova doors.Comparison of the flexural strength of pipes and doors. The pipes have the same flexural strength but the Firat doors have maximum value than Nova doors.Egypt pipes have a higher impact strength than K.S.A pipes. While the Firat doors have a higher impact strength than Nova doors. The experimental results of hardness Shore D indicated that K.S.A pipes exhibited maximum hardness number (83.7) than Egypt one, while the Firat and Nova doors have the same values.In this study, thermal properties of Firat and Nova have been evaluated, firstly by thermal conductivity and second by thermal stability and degradation. The Firat doors have better thermal conductivity than that of Nova doors. From the thermogravimetric analysis at different heating rates (2, 5, 10, 20 and 40 °C/min). The Firat doors have a higher thermal stability than Nova one.The Egypt pipes exhibited more thermal stability than the K.S.A pipes.From the TGA curves the activation energy of pipes and doors are determined at different conversion levels. At 30% conversion level when the mechanism of degradation would be stable and the value of activation energy of Egypt pipes and Firat doors is (108.35 KJ/mole) when it is (101.39 KJ/mole) for K.S.A pipes and (98.35 KJ/mole) for Nova doors. Thermogravimetric analysis (TGA) provides a method for accelerating the lifetime testing of polymers so that short - term experiments can be used to predict in use lifetime.The lifetime is decreased with increase of the temperature, at fixed temperature like 70 °C the lifetime of Egypt pipes is (≈100 years) while lifetime of K.S.A pipes is (≈21 years). At the same temperature (70 °C) the lifetime of Firat doors is (≈72 years) while the lifetime of Nova doors is (≈21 years).Thermomechanical analysis (TMA) test showed the glass transition temperature (Tg) and softening point (Ts) for pipes and doors. The K.S.A pipes have value for Tg and Ts higher than that of Egypt pipes, while the Firat and Nova doors have the same values.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية التربية ابن الهيثم للعلوم الصرفة - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: وداد حمدي جاسم محمد عبد النبي ثجيل

اسم المؤلف: صهيب صباح احمد

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

المستخلص: 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

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية التربية للعلوم الصرفة

الدرجة: دكتوراه

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2016

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: زياد عدنان صالح فريال ولي عسكر

اسم المؤلف: صلاح محمد علي رضا

دراسة بعض الخواص الفيزيائية للايبوكسي المدعم بدقائق نانوية STUDY OF SOME PHYSICAL PROPERTIES OF EPOXY REINFORCE WITH NANO PARTICLES

المستخلص: تم استخدام مادة الايبوكسي (EP) مع نسب خلط حجمية مختلفة (1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15 و20%) من الجسيمات الزركونيا ( 2(ZrO والمغنيسا ( MgO) النانوية ومن الجسيمات 2 ZrO وMgO المايكروية لتحضير متراكبات الايبوكسي النانوية ومتراكبات الايبوكسي المايكروية لفحص ودراسة بعض من خصائصها الميكانيكية (متانة الانحناءومعامل الانحناء ومتانة الكسر وقوة الصدمة والصلادة ) والخواص الكهربائية العزلية ( ثابت العزل الكهربائي وزاوية ظل الفقد والتوصيلية الكهربائية) والخواص الحرارية (التوصلية الحرارية ودرجة الانتقال الزجاجي)طريقة تحضير عينات الايبوكسي وعينات متراكبات الايبوكسي النانوية وعينات متراكبات الايبوكسي المايكروية تضمنت مراحل الخلط الميكانيكي ومجانس خلط الامواج فوق الصوتية واستخدام منظومة التفريغ. تم استخدام فحص الانحناء ذي النقاط الثلاث وفحص وقوة الصدمة وفحص الصلادة وفحص السعة الكهربائية العزلية وفحص الماسح التفاضلي السعوي الحراري وفحص مجهر المسح الالكتروني وفحص التوصيل الحراري لفحص عينات الايبوكسي ومتراكباتة النانوية والمايكروية وقد اظهرت النتائج التي تم الحصول عليها من فحص متانة الانحناء ذي النقاط الثلاث زيادة تدعيم الخصائص الميكانيكية لمتراكبات الايبوكسي الزركونيا النانوية ,ان نسبة 2% من الخلط تؤدي الى اعلى نسبة تدعيم لا متانة الانحناء بلغت 52% اما معامل الانحناء فتضاعف مرتين عند هذه النسبة وايضزاادة متانة الكسر لتصل الى 86% مقارنة مع نتائج عينة الايبوكسي واما قوة الصدمة فقد بلغت 51% وارتفعت صلادة المادة 5% نسبة التدعيم 2% . وقد ظهر الكسر اللدن بشكل واضح في بعض منحنيات الاجهاد - الانفعال في متراكبات الايبوكسي زركونيا.كما اظهرت الخصائص الميكانيكية لمتراكبات الايبوكسي مغنيسيا النانوية زيادة تدعيمها بزيادة نسب الخلط الحجمية لجسيمات المغنيسيا النانوي في التراكيز القليلة (< 5%) حيث اظهرت النسبة 4% من MgO اانانوية اعلى قيمة لقوة الانحناء حيث ازدادة بنسبة 47% مقارنة EP) ) في حين معامل الانحناء ارتفع بنسبة 74% مقارنة EP) ) في حين متانة الكسر لمتراكبات الايبوكسي مغنيسيا النانوية فتضاعفت بحدود اربع مرات عن الايبوكسي وقد بلغت قوة الصدمة 65% عند نسبة التدعيم وارتفعت صلادة المادة 3% مقارنة EP) ) لوحده. وقد ظهر الكسر اللدن بشكل واضح في منحنيات الاجهاد - الانفعال في متراكبات الايبوكسي مغنيسيا..الخصائص الميكانيكية لمتراكبات الايبوكسي زركونيا المايكروية ومتراكبات الايبوكسي مغنيسيا المايكروية اظهر انخفاض في خصائصها الميكانيكية بارتفاع نسب الخلط الحجمي للجسيمات المايكروية للزركونيا وللمغنيسيا ما عدا معامل الثني فقد زاد بارتفاع نسب الخلط الحجمي لجسيمات الزركونيا والمغنيسيا المايكروي.وهذا يظهر تفوق الجسيمات النانوية عن الاخرى المايكروية حيث اضافتها بنسب ضئيلة تؤدي الى تحسين ملحوظ في الصفات الميكانكية والتي يتم تفسيرها عن طريق الصور الماخوذة عن مجهر الماسح الالكتروني والتي اظهرت البنية التركيبة لسطح الكسر لمتراكبات الايبوكسي زركونيا النانوية ولمتراكبات الايبوكسي مغنيسيا النانوية بوجود شقوق نانوية عند نسب خلط حجمية معينة ,وقد بينت صور الكسر انتهاء اغلب الشقوق من التركيب بسب وجود الاضافات لجسيمات الزركونيا والمغنيسيا النانوية فكانت اقل ما يمكن في نسب2 % من نسب الخلط الحجمي لجسيمات الزركونيا النانوي وعند 4% من نسب خلط حجمي لجسيمات المغنيسيا النانوي. وهذا معزز من النتائج العملية التي حصلنا عليها عند هذه النسب الضئيلة الاضافة واثرها في تحسين الصفات الميكانيكية للايبوكسي.ان الخصائص الكهربائية العزلية لمتراكبات الايبوكسي زركونيا النانوية ولمتراكبات الايبوكسي مغنيسيا النانوية اظهرت زيادة تدعيم ثابت العزل الكهربائي عند نسب الخلط الحجمية الواطئة لجسيمات الزركونيا والمغنيسيا النانوية في حين في نسب الخلط العالية (> 10%) بداء ثابت العزل الكهربائي لمتراكب الايبوكسي مغنيسيا الناوني بالارتفاع عن اعلى نسبة تحسن في حين ثابت العزل الكهربائي لمتراكب الايبوكسي زركونيا بالانخفاض. في حين ان زاوية ظل الفقد لمتراكب الايبوكسي زركونيا النانوي تزداد زيادة طفيفة بزيادة نسب الخلط الحجمي لجسيمات الزركونيا النانوي في حين زاوية ظل الفقد لمتراكب الايبوكسي مغنيسيا النانوي تقل بنسب قليلة بزيادة نسب الخلط الحجمي لجسيمات المغنيسيا النانوي.التوصيل الحراري لمتراكبات الايبوكسي زركونيا النانوية ولمتراكبات الايبوكسي مغنيسيا النانوية لها نفس السلوك نسب خلط حجمية مختلفة (1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15 و20%) ان التوصيل الحراري لكلا المتراكبتين (لمتراكب الايبوكسي زركونيا النانوي ولمتراكب الايبوكسي مغنيسيا النانوي) يزداد بزيادة نسب الخلط الحجمية لجسيمات زركونيا ومغنيسيا النانوية. تمتلك المتراكبات النانوية توصيل حراري اقل من المتراكبات المايكروية. اما المتراكبات النانوية فقد امتلك متركبت الزركونيا قيما اعلى للتوصيل الحراري مقارنة بمتراكبة المغنيسيا. | Epoxy with various mix ratio of concentration 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15 and 20% of ZrO2, MgO nanoparticles and ZrO2, MgO microparticles were used to prepare epoxy microcomposites and epoxy nanocomposites in order to study the several mechanical properties (flexural strength, flexural modulus , fracture toughness, impact strength and hardness) and electrical properties (dielectrical constant , dissipation factor and thermal conductivity) and thermal properties (thermal conductivity and Tg).The molding process was used to prepare epoxy and their nanocomposite and microcomposite samples using, ultrasonic homogenizer and shearing mixer. Three point bending examine, impact strength examine, hardness shore D examine, The LCR meter examine, Scanning Electron Microscope (SEM) examine and Differential Scanning Calorimeter (DSC) were used also.The results where obtained to form 3 - point bending examine illustrated that the mechanical properties of EP/ ZrO2 nanocomposites were increased with increasing concentration of ZrO2 nanoparticles. The ratio of about 2% vol. fraction lead to Maximum improvement in flexural strength was 52%. flexural modulus improvement was doubled at this ratio of vol. fraction, fracture toughness is improved about 86% at 2% vol. fraction, impact strength is improved about 51% at 2% vol. fraction , while hardness is improved about 5% at 2% vol. fraction comparing with results of epoxy sample. Ductile behavior appears in some stress - strain curves of obtained for EP/ ZrO2 nanocomposites. The mechanical properties of EP/ MgO nanocomposites were increased with increasing concentration of MgO nanoparticles at low volume fractions (˂ 5%) of MgO nanoparticles. Flexural strength improved 47% at 4% vol. fraction. Flexural modulus is improvement about 74% at 4% vol. fraction, fracture toughness is rise about four times at 4% vol. fraction. impact strength is improved about 65% at 4% vol. fraction, while hardness is improved about 3% at 4% vol. fraction . Ductile behavior almost appears in stress - strain curves of EP/ MgO nanocomposites. The mechanical properties for epoxy ZrO2/ MgO microcomposites reduce with increasing concentration of ZrO2/ MgO microparticles. this show nanoparticles overcome for others microparticles; thus addition quit small amounts .lead to particularly improvement in mechanical properties ,which can be explain through the pictures . Scanning Electron Microscope (SEM) pictures show the topography of fractured structure of EP/ ZrO2 nanocomposites and EP/ MgO nanocomposites with nanocracks of the epoxy structure at some of volume fractions of ZrO2/ MgO nanoparticles, while the topography of fractured structure show the nanocracks almost vanish from the structure because of adding ZrO2/ MgO nanoparticles was at minimum value at 2% vol. fraction of ZrO2 nanoparticles and 4% vol. fraction of MgO nanoparticles . this enhance by experimental results which we got it in the small raito addition .their influence to improve mechanical properties of epoxy. Dielectrical properties of EP/ ZrO2 nanocomposites and EP/ MgO nanocomposites show; Dielectric constant improved at low volume fraction of ZrO2/ MgO nanoparticles, while at higher concentration (> 10%) Dielectric constant of EP/ MgO nanocomposites stile increased and Dielectric constant begin to reduce in EP/ ZrO2 nanocomposites. Tan delta of EP/ ZrO2 nanocomposites little increase with increasing volume fraction ZrO2 nanoparticles, while Tan delta of EP/ MgO nanocomposites begin to reduce with increasing volume fraction of MgO nanoparticles.Thermal conductivity for EP/ ZrO2 nanocomposites and EP/ MgO nanocomposites have the same behavior with 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, and 15% vol. fraction. thermal conductivity of both EP/ ZrO2 nanocomposites and EP/ MgO nanocomposites increase with increasing the volume fraction. EP/ MgO nanocomposites and EP/ MgO nanocomposites have thermal conductivity lower than from EP/ MgO microcomposites and EP/ MgO microcomposites

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية التربية ابن الهيثم للعلوم الصرفة - قسم الفيزياء

الدرجة: دكتوراه

الموضوع الدقيق: الفيزياء

السنة: 2016

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: وداد حمدي جاسم

اسم المؤلف: صفاء عبد صالح

خصائص التفريغ الكهربائي لمنظومة بلازما المايكنترون (PM) للتيارات المستمرة ذات الاقطاب المستوية Electrical discharge characterizations of dc - planar magnetron (PM) Plasma device

المستخلص: في هذا العمل, تم تصميم وتصنيع الماكنترون ذو الاقطاب المستوية لمنظومة الترذيذ بالبلارما وقد تم توليد المجال المغناطيسي للماكنترون بطريقتين , الاولى باستخدام ملف كهرومغناطيسي.والطريقة الثانية لتوليد المجال المغناطيسي هي باستخدام زوج من المغانط الدائمة .درست مميزات التيار - الفولتية لمسافات مختلفة بين الاقطاب ,ضغط الغاز, وتغير نسب خلط غاز الاركون الى غاز الاوكسجين وشدة مجال مغناطيسي مختلف .وقد بينت النتائج ان التفريغ ضمن منطقة التفريغ التوهجي غير الطبيعي. وان افضل مسافة بين الاقطاب هي 4.5 cm.وقد وجد ان تيار التفريغ يقل بزيادة نسبة غز الاوكسجين ويزداد بزيادة شدة المجال المغناطيسي.وقد تم الحصول على منحني باشن لمسافات بين الاقطاب مختلفة,ونسب خلط لغازي الاركون - الاوكسجين مختلفة , وشدة مجال مغناطيسي ومادة قطب مختلفة .كما تم دراسة تاثير المجال المغناطيسي على كفاءة التاين.تمت دراسة تاثير المجال المغناطيسي على معلمات البلازما باستخدام مجس لانكماير المفرد. وقد وجد ان درجة حرارة الالكترون(Te) تقل بزيادة ضغط الغاز والمجال المغناطيسي, كما لوحظ وجود درجتي حرارة للالكترون عند تسليط مجال مغناطيسي تبعا لمنشاها. بينما وجد ان كثافة الالكترونات تزداد بزيادة كلا من ضغط الغاز والمجال المغناطيسي.حضرت اكاسيد النحاس والالمنيوم والنيكل باستخدام منظومة ترذيذ البلازما بالماكنترون ذو الاقطاب المستوية للتيارات المستمرة على قواعد زجاجية بنفس الظروف (الفولتية المسلطة 1200 فولت,المسافة 4.5 cm , الضغوط تغيرت ما بين mbar (0.05 - 0.14) نسبة(9/1)Ar/O2 وB = 200Gauss).من القياسات البصرية وجدت ان اغشية CuO اظهرت النفاذية في نطاق 78 - 86٪ في حين انها كانت بين 82 - 91٪ و86 - 90٪ لل Al2O3 وNiO على التوالي. فجوة الطاقة البصرية انخفضت بشكل طفيف مع زيادة ضغط العمل، فاغشية CuO لديها فجوات الطاقة المباشرة (Eg) (تقل 2.35 - 1.95eV) انخفضت فجوة الطاقة Al2O3 من 4.2 eV الى 3.8 ، والفجوة NiO 4.1 - 3.9 eV)) عند زيادة الضغط mbar (0.05 - 0.14).اظهرت نتائج تحليل حيود الاشعة السينية ان بنية الاغشية CuO هو متعددة البلورات ذات تركيب احادي الميل الاتجاه المفضل في (110) و(111). بينما يظهر Al2O3 طبيعة عشوائية. وحددت الاغشية NiO ان تكون الطابع متعدد التبلور مع بنية مكعب على طول (111) و(101) التوجه. وعلاوة على ذلك، تم العثور على Ni2O3 بواسطة حيود الاشعة السينية.وقد تم دراسة مورفولوجية سطح اغشيه CuO، Al2O3، وNiO باستخدام مجهر القوة الذرية (AFM)، ومجهر الماسح الالكتروني (SEM) واظهرت النتيجة ان كل الاغشية لها حجم نانوي ، ويزداد الحجم الحبيبي مع زيادة ضغط العمل .وقد تم قياس حساسية الافلام CuO، Al2O3، وNiO لغاز NO2 في الهواء المحيط في نظام الاستشعار الغاز. تم اختبار جميع العينات بنسبة 3٪ NO2 والجهد التحيز (6 فولت).اقصى حساسية لCuO هي (43%)مع وقت استجابة سريع (11.7s) ووقت الاسترداد (17.1s) ووجد ان افضل درجة حرارة عمل للمتحسس 170oC. وحساسية NiO في الضغط الامثل ( mbar0.08) 11.86% مع زمن الاستجابة (47.7s) ووقت الاسترداد (35.1s) في افضل درجة حرارة عمل للمتحسس 180 درجة مئوية. بينما لا استجابة Al2O3لغازNO2 .تم داسة خصائص اغشية اوكسيد النيكل الالكتروماتيكية ,حيث وجد من القياسات البصرية باستخدام اللوكس ميتر ,ان ضغط العمل الامثل كان 0.08 ملي بار حيث تمتلك الاغشية المحضرة نفاذية اعلى في حالة التبيض، ومعامل امتصاص اكبر عند عكس القطبية المسلطة ، مقارنة مع ضغوط العمل اخرى. | In this work, a DC planar magnetron of plasma sputtering device has been designed and constructed. The magnetic field of magnetron generated by using two ways, firstly, electromagnetic coil. Secondly the magnetic field generated by pair of permanent magnets. The current - voltage characteristics have been studied at different inter - electrodes spacing, gas pressure, argon - oxygen mixture, and magnetic field strength. The result shown that the discharge is operating in the abnormal glow region. The optimum inter - electrode spacing was 4.5cm, and the discharge current decreased by increasing O2 percentage and increased by increasing magnetic field strength. Paschen curves have been obtained at different inter - electrodes spacing, argon - oxygen mixture, magnetic field strength and cathode materials. Also the effect of magnetic field on the ionization efficiency has been studied. The effect of magnetic field on plasma parameters are investigated by using a single Langmuir probe. It is found that the electron temperature decreases with increased working pressure and magnetic field, also when the magnetic field applied the probe measured two electron temperatures (Te) according to their origin. While electron density increased with both increasing working gas pressure and magnetic field strength Copper oxide, aluminum oxide, and nickel oxide thin films are prepared using dc - planar magnetron plasma sputtering system on the glass substrate at the same conditions( applied voltage (1200 volt) distance 4.5 cm working pressure varied between (0.05 - 0.14)mbar (9/1) Ar/O2 ratio and B=200 Gauss. From optical measurements have found that, the CuO thin films have showed transmittance in 78 - 86% range whereas it was in between 82 - 91% and 86 - 90% for the Al2O3 and NiO thin films respectively. The optical energy gap decreased slightly with increase working pressure, since CuO films have the direct energy gaps (Eg) (2. 35eV decreases to 1.95eV), Al2O3 band gap decreased from 4.2 eV to 3.8 eV , and band gap of NiO (4.1 to 3.9 eV) at pressure increased from 0.05 to 0.14 mbar. X - Ray diffraction analysis have showed that the structure of CuO films is polycrystalline with monoclinic structure and preferential orientation in the (110), and(111) directions. While Al2O3 shows amorphous nature. The NiO films are identified to be polycrystalline nature with cubic structure along (111) and (101)orientation. Furthermore, Ni2O3 is found by XRD. The surface morphology of CuO, Al2O3, and NiO thin films have been studied by using Atomic Force Microscope (AFM) and Scanning Electron Microscope (SEM). The result is showed that all film had nano size structure, and the grain size increased with increased working pressure.The sensitivity of CuO, Al2O3, and NiO films to NO2 gas in air ambient has been measured in gas sensing system. All samples are tested at 3% NO2 and bias voltage (6 volt). The maximum sensitivity of CuO is (43%) with the fast response time (11.7s) and recovery time of (17.1s) at optimal operating temperature 443.15 kelvin. And the sensitivity of NiO at the optimum pressure (0.08 mbar) is found 11.86% with the response time (47.7s) and recovery time of (35.1s) at optimum operating temperature 180 oC, While Al2O3 not response towards NO2gas. Electrochromic (EC) properties of nickel oxide films have been studied, They were characterized by optical measurements by using lux meter ,the optimizing working pressure was 0.08 mbar, since the prepared films have a higher transmittance in the bleached state, and larger absorptance when the opposite polarity was applied, compared to another working pressures.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم - قسم الفيزياء

الدرجة: دكتوراه

الموضوع الدقيق: فيزياء البلازما

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: ابراهيم رمضان عاكول محمد خماس خلف

اسم المؤلف: شيماء حسين عبد مسلم

الخصائص التركيبية والالكترونية لشرائط نانوية من الفسفورين المطعم باستعمال حسابات المبادئ الاساسية Structural and Electronic Properties of Doped Phosphorene nanoribbons using First - Principle Calculations

المستخلص: The doping effect of boron, aluminum, and carbon on black and blue phosphorene nanoribbon (PNRs) is investigated using density functional theory (DFT) in the framework of Perdew, Burke, and Ernzerhof (PBE) functional with 6 - 31G basis set. The effect of doping on the total energy, band gap, ionization potential, electron affinity, Fermi energy, highest occupied (EHOMO) and lowest unoccupied molecular orbital (ELUMO), and density of state have been studied. The results show that the values of the ionization potential, electron affinity and Fermi energy for pristine black PNRs are larger than those of pristine blue PNRs. Also, the energy gap for pristine blue PNRs is slightly smaller than those of pristine black PNRs. In general, the pristine PNRs is a semiconductor with energy gap of blue phosphorene )0.0184( and energy gap of black phosphorene (0.0185) eV. Our results indicate that the highest value of EHOMO is for black phosphorene ( - 5.60eV), these values show that a propensity of phosphorene to donate electrons and smaller value of ELUMO is for blue phosphorene ( - 5.58eV), these values show that a propensity of the phosphorene to accepter electrons. We found that the doping of phosphorene nanoribbon with boron and carbon leading to increase in the energy gap, and the increasing in black phosphorene is very small. On the other hand, the energy gap of aluminum doped phosphorene are smaller than those of pristine for black phosphorene while the energy gaps of aluminum doped phosphorene are larger than those of pristine for blue phosphorene. In the aluminum doped phosphorene, the highest of peaks becomes less, the conduction and valence bands are less with the highest number of density of states. The results also show ﬂuctuations in the converged energy gap and valence bandwidth of black and blue phosphorene due to shape variation. Finally, it is concluded that band gap of phosphorene nanoribbon depends strongly on the type of addition

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بابل

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بابل - كلية التربية للعلوم الصرفة - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2016

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: حمد رحمن جبر

اسم المؤلف: سارة جليل احمد

دراسة تحليلية للحام بالليزر على الخواص الحرارية - الميكانيكية للبوليمرات باستخدام برنامج ANSYS Analysis Study of Laser Welding on Thermal - Mechanical Properties of Polymers Using ANSYS Program

المستخلص: الخلاصةان الهدف من هذه الدراسة, هو التنبؤ بسلوك المواد من حيث الخصائص التركيبية ,الحرارية والميكانيكية اثناء عملية اللحام في 3 - D. ان دراسة الخصائص التركيبية للمادة قد تم باعتبارها دالة لدرجة حرارة الانتقال الزجاجي T_g, ودرجة حرارة الانصهار T_m, وتغير الطور بينما يتم دراسة الخصائص الحرارية وفقا لتوزيع درجات الحرارة, والتدرج الحراري, والفيض الحراري, واخيرا يتم دراسة الخواص الميكانيكية بواسطة الاجهاد والمطاوعة.لقد تم تبني طريقة FEM لمحاكاة عملية اللحام لقطعتين متشابهتين ومختلفتين من مادة البولي بروبلين والبولي ستيرين في ثلاثة ابعاد. ان تحليل الخصائص الحرارية والميكانيكية لبوليمر البولي بروبلين والبولي ستيرين قد تم بدلالة كل من نموذج الحالة المستقرة والنموذج المتنقل باستخدام برنامج ((ANSYS 11. حيث ربط نموذج الحالة المستقرة (اعتبرت انها الحمل الابتدائي) مع نموذج الحالة المتنقلة بافتراض وجود الحمل الحراري والميكانيكي سوية بنفس الوقت على اعتبار ثبوت سرعة اللحام عند20ملي/ثانية ودرجة الحرارة عند 298م, وكذلك تم اختبار تاثير قدرة الليزر باستخدام ثلاثة قيم 50) (150,100 واط, كذلك درست تاثير نصف قطر بقعة الليزر على خصائص البوليمرات المستخدمة.بينت النتائج العددية قابلية لحام كل من المادتين البولي بروبلين والبولي ستيرين بهذه الطريقة, حيث لوحظ تناقص التشوهات الحرارية والميكانيكية الناجمة عن اللحام, كما يشير الشكل الهندسي هذه الاجهادات الى جودة اللحام. وبينت الدراسة ان كل من الفيض الحراري والانحدار الحراري يكون عند اعظم قيمها في اتجاه y - axis وهو اتجاه تسليط الليزر, وكانت درجة الحرارة العظمى في لحام كل من PP - PPو PP - PS هي ((351.4kو (425.9k) على التوالي. اما الاجهادات الميكانيكية فقد كانت واطئة في كل من PP - PPو PP - PS بحدود (0.181*〖10〗^9MPa ) و(0.166*〖10〗^9MPa) والمطاوعة (0.171) و(0.142) لكل من PP - PP وPP - PS على التوالي. واخيرا، لوحظ صغر مساحة المنطقة المتاثرة حراريا اذ كانت بحدود (9.2 〖mm〗^2) بالنسبة ل PP - PP، في حين اظهر عمق الاختراق تحسن مقارنة مع الاساليب المستخدمة، حيث كانت قيمته بحدود (2.5mm), اما في نموذج المتنقل فقد لوحظ تضاعف المساحة المتاثرة وعمق اختراق قريب من نتائج النموذج المستقر. | The aims of this study is to estimate the material behavior properties in terms of its structure, thermal and mechanical properties during welding process in 3 - D. The structure is studied as a function of T_m , T_g and phase change. While the thermal is investigated according to thermal distribution, thermal gradient and thermal flux. Finally the mechanical is examined by stress and strain.Finite element method is adopted to simulate welding process of two similar and dissimilar pieces of polypropylene and polystyrene in 3 - D.The analytical of thermal and mechanical properties is done in terms of steady - state model and transient model using ANSYS 11 program, then coupling the steady - state with transient model by supposed existing thermal and mechanical loads together in same time. Laser power effect on welding is investigated by three powers (50,100,and 150watt) and by laser spot radius (1mm, and 2mm), the welding speed is supposed constant at (20mm/sec).Numerical results show that the ability of this method to joined polymers material PP and PS, where it is noticed that the thermal and mechanical deformations are reduced, also the geometry shape of welding zone is indicated to a good quality of welding.From this study, the thermal gradient and thermal flux are at their maximum values at y - axis, in which the laser direction, and T_max in PP - PP and PP - PS joints are (351.4k) and (425.9k) respectively. Mechanical stresses and strains had low values, about (0.181*〖10〗^9MPa) and (0.166*〖10〗^9 MPa) and strain are about (0.171) and (0.142) for PP - PP and PP - 1PS joint respectively.Finally, it is observed that narrow HAZ area (9.2〖mm〗^2) of PP - PP joint, while penetration depth shows improvement comparing with usual methods, it's value is (2.5mm). In transient model it observes that multiples of HAZ area, and D_p is near its value in steady - state model.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء الليزر والكهروبصريات

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: خالد هادي مهدي العبيدي ندى فاضل توفيق

اسم المؤلف: زينه يونس علي

قياس المواد المشعة الطبيعية المنشا NORM والتراكيز الصناعية للمواد المشعة الطبيعية المنشا TE - NORM في حقل الاحدب النفطي Natural Occurring Radioactive Materials (NORM) and Technologically Enhanced NORM (TE - NORM) Measurements in AHDEB Oil Field

المستخلص: The activity concentrations of radium - 226 (226Ra), actinium - 228 (228Ac) and potassium - 40 (40K), which represent the main naturally occurring radioactive material (NORM), were measured in the oil stations of AHDEB oil field in Wassit governorate in Iraq. These activity concentrations were determined using gamma - ray spectroscopy with a hyper - pure germanium (HPGe) and sodium iodide (NaI (Tl)) detectors.The activity concentrations of the obtained data of the crude oil samples were revealed that the overall average specific activity (SA) for 226Ra, 228Ac and 40K were 174.72, 43.46 and 355.07 BqL ⁄. While, the maximum SA values of 226Ra and 228Ac were 212.30 and 52.42 Bq/L for the Crude oil sample taken from the well 32 of the layers of Musharraf oil field, and the maximum SA value of 40K was 465.35 Bq/L for Crude - oil sample taken from the Rumaila layer of the first well. The minimum SA values of 226Ra, 228Ac and 40K were 126.37, 30.59, and 229.98 Bq/L for the Crude oil sample under Hydrostatic pressure.The hazard indices have been calculated in the present work, which include radium equivalent activities (Raeq), gamma dose rate (D), external hazard index (Hex), internal hazard index (Hin), annual effective dose which include indoor and outdoor effective dose rate (E) in units of mSv/y and representative level index (Iγr), respectively. The overall average value of Raeq for the crude oil samples set was 264.21BqL⁄. This value is also considered to be normal (UNSCEAR, 1993). The highest Raeq was 311.01 Bq/L for sample taken from the Rumaila layer of the first well and the minimum value was 187.82 BqL⁄.The overall average value D for the full sample set was found to be 122.52 nGyh⁄. The highest value was 144.51 nGyh⁄ that was higher than the permissible value and the minimum value was 86.97 nGyh⁄.The overall average values of Hex and Hin were 0.7138 and 1.1861, respectively. The highest values of Hex and Hin were 0.8403 and 1.3861 and the minimum values were 0.5075 and 0.8403. The overall average value of Iγr was 1.8361. The highest value was 1.3017 and the minimum value was 2.1687. The overall average values of the Eied and Eoed were 0.259 and 0.0648 mSvy⁄.The highest values of Eied and Eoed in mSvy⁄ were 0.7089 and 0.1772 and the minimum values were 0.4266 and 0.1067.For sludge samples, the obtained data revealed that the average activity concentrations for 226Ra, 228Ac and 40K for these set of samples had the values; 340.1, 90.70 and 491.75 Bqkg⁄, respectively. The maximum activity concentrations of 226Ra, 228Ac and 40K were 573.38, 150.89, and 705.26 Bqkg⁄ appeared and the minimum concentrations were 178.64, 54.13, and 273.32 Bqkg⁄. The average value of Raeq was 507.71 Bqkg ⁄, the maximum value was 843.46 Bqkg⁄ and the minimum value was 277.10 Bqkg⁄. The average value of D for the full sample set was found to be 233.98 nGyh⁄. While the maximum value was 388.01 and the minimum value was 127.55 nGyh⁄. The average values of Hex and Hin were 1.372 and 2.291, respectively. The maximum values of Hex and Hin were 2.279 and 3.829 and the minimum values were 0.749 and 1.231. The average values of the Eied and Eoed were calculated to be 1.148 and 0.287 mSvy⁄. The maximum values of Eied and Eoed were 1.903 and 0.476 mSvy⁄ for SL2 sample, and the minimum values were 0.626 and 0.156 for SL6 sample. The overall average value of Iγr was 0.289, whereas the maximum value was 5.802 and the minimum value was 1.914.For ground water, the obtained data revealed that the average activity concentrations for 226Ra, 228Ac and 40K for these set of samples had the values; 25.05, 7.59 and 35.17 BqL,⁄ respectively. The maximum activity concentrations of 226Ra, 228Ac and 40K were 50.29, 15.24, and 76.94 BqL⁄ and the minimum activity concentrations were 13.70, 4.15, and 8.36 BqL⁄. The average value of Raeq was 38.61 BqL ⁄, the maximum value was 78.01 BqL⁄and the minimum value was 277.10 BqL⁄ for W3 sample. The average value of D was 17.75 nGyh⁄. The maximum value was 35.91 nGyh⁄ and the minimum value was 0.092 nGyh⁄. The average values of the Hex and Hin were 0.10 and 0.172, respectively. The maximum values of Hex and Hin were 0.211 and 0.347 and the minimum values were 0.055 and 0.092. The average values of the Eied and Eoed were 0.087 and 0.022 mSvy⁄, respectively. The maximum value of Eied was 0.176 mSvy⁄ and the minimum value was 0.045 mSvy⁄. Whereas the maximum value of Eoed was 0.044 mSvy⁄ and the minimum value was 0.011 mSvy⁄. The average value of Iγr was 0.226. The maximum value was 0.539 and the minimum value was 0.138.For radon (222Rn) measurements, the overall average values of the measured and calculated parameters were 296.64 Bq/m3, 118.65 Bq/m3, 1.651 WLM, 7.48 mSv/y, and 4490 for radon concentration, equilibrium equivalent 222Rn concentration, working level month, annual Effective Dose, and Excess Lung Cancer per Million Persons per Year (ECL).The background radiation of AHDEB oil field was measured and it is noted that this radiation backgrounds were ranged from 50 to 148 nSv.h - 1 with an overall average value of 80.64 nSv.h - 1.List of contents Title Page

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: واسط

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة واسط - كلية العلوم للبنات - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: الفيزياء النووية والبيئية

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: هادي دويج العتابي شفيق شاكر شفيق

اسم المؤلف: زينب محمد حسن الزبيدي

الاستقرارية الفيزيائية - الكيميائية للمتراكبات PVA - MnSO4.H2O مع الظروف الجوية Physico - Chemical Stability of (PVA - MnSO4.H2O) Composites against weather conditions

المستخلص: في هذه الدراسه تم تحضير افلام بولي فينيل الكحول وكبريتات المنغنيز المائي باستخدام تقنية الصب مع نسب وزنية مختلفة وهي (2, 5, 10, 15) من كبريتات المنغنيز المائي وقد تم دراسة الخصائص البصريه لها.وقد تضمن هذا العمل ايضا دراسة تاثير الظروف الجوية على الخصائص البصرية لكل النماذج المعرضة.كل النماذج المعرضة وغير معرضة للظروف الجويه شخصت بطرق مختلفة مثل التحليل الطيفي لاشعة تحت الت الحمراء (FTIR)وصور المجهر الضوئي.اظهرت النتائج التجريبية ان طيف الامتصاصيه يزداد بزيادة تركيز كبريتات المنغنيز المائي. فجوة الطاقة تقل بزيادة تركيز الاضافة. وقد تم دراسة الثوابت البصرية الاخرى والتي تشمل (معامل الامتصاص, معامل الخمود, معامل الانكسار, ثابت العزل الحقيقي والخيالي).بعدتعريض النماذج للبولي فينيل الكحول النقي وللمتراكبات (PVA - MnSO4.H2O) وبتراكيز مختلفه وجد ان طيف الامتصاص يزداد بزيادة فترة التعريض. فجوة الطاقه تقل بزيادة فترة التعريض. وقد تم دراسة الثوابت البصريه الاخرى والتي تشمل (معامل الامتصاص, معامل الخمود, معامل الانكسار, ثابت العزل الحقيقي والخيالي).وقد بين طيف (FTIR) عدم وجود تفاعل كيميائي بين المادة المضافة والبوليمر وليس هنالك تكسر بالاواصر الاساسيه لهما بعد التعريض للظروف الجوية, واظهرت صور المجهر الضوئي ان كل النماذج تصبح اكثر خشونة بعد التعريض. | In this study, (PVA - MnSO4.H2O) films are prepared by using casting technique with different concentration of Manganese (II) sulfates monohydrate (2, 5, 10 and 15) wt.% . Also the optical properties is studied, and this work is involved with study the effect of weathering condition of optical properties for all samples which exposure. All the samples that exposure and unexposure to weather conditions have diagnosed by different methods such as fouirer transform infrared spectroscopy (FTIR) and optical microscope images. The experimental results show that the absorption spectrum increased with increasing the concentration of (MnSO4.H2O). The optical energy gap decreasing with increasing of the concentration of the additive. The optical constants (absorption coefficient, extinction coefficient, refractive index, real and imaginary dielectric constants) are studied. After exposure the samples in the form of pure PVA and (PVA - MnSO4.H2O) composites with different concentration found that the absorption spectrum increases with increases exposure time. The optical energy gap decreasing with increasing exposure time. The optical constants (absorption coefficient, extinction coefficient, refractive index, real and imaginary dielectric constants) are studied. The FTIR shows no chemical interaction between the Polymer and the additives and there are no broken fundamental bands after exposure to the weather conditions. Morphological photographs illustrate that the surface of all films become more roughness after exposure.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم للبنات - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: الفيزياء

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: اسرار عبد المنعم سعيد

اسم المؤلف: زينب كاظم حمزة

تصميم وتصنيع الطلاء المضاد للانعكاس معتمدين طريقة الليزر النبضي في الترسيب DESIGN AND FABRICATION OF ANTI REFLECTION COATING BY PULSED LASER DEPOSITION

المستخلص: في هذا العمل تم تصميم طلاء المضاد للانعكاس بسمك ربع ولاربع طول موجي ودراسة خصائص بصرية للاغشية الرقيقة والاستفادة منهما في تصنيع طلاء مضاد للانعكاس ضمن المنطقة المرئية والحمراء القريبة . اعتمد تصميم الطلاء على مفهومين اساسيين هما نظرية المصفوفة المميزة وتصميم طلاء بسمك ليس ربع طول موجي ولحالة السقوط العمودي للضوء.اخذين بنظر الاعتبار ظاهرة التشتت. تم دراسة نفاذية وانعكاسية الطلاء كدالة للتغير في الطول الموجي للضوء الساقط باستخدام الرزمة البرمجية MATLAB. اوضحت نتائج التصميم امكانية الحصول على انعكاسية واطئة لمدى واسع من الطيف الكهرومغناطسي يشمل المنطقة المرئية ومنطقة الحمراء القريبة عندما يكون السمك البصري ضمن المدى اقل 0.7L لمادة MgF2 المرسبة على الزجاج ويكافي الاسماك الهندسية للغشاء (34.5,36.91,78.3) نانومتر, وامكانية الحصول على انعكاسية واطئة لمدى واسع في درجة حرارة التلدين عند سمك البصري 1.2L ويكافى السمك الهندسي ((141.6 نانومتر. تكتسب هذه النتيجة اهميتها في امكانية تخمين السمك الامثل قبل البدء بمرحلة التحضير حيث اشارت النتائج الى معادلة تجريبية تربط بين عدد النبضات وسمك الغشاء. لغرض تصنيع الطلاءالبصري, تم استخدام طريقة الترسيب بالليزر النبضي لليزر النيديميوم - ياك1064 نانومتر الذي يعامل بتقنية التولد المتوافق الثاني بطول موجي 532 نانومتر والذي يعمل بتقنية عامل النوعية بمعدل تكرارية (1 - 6) هرتز وامد نبضة 10 نانوثانية. لتحضير اغشية فلوريد المغنيسيوم المرسبة على الزجاج, قمنا بدراسة ظروف التحضير التي تتضمن التغير بعدد النبضات (150و250 و350و 450 نبضة) لترسيب اغشية فلوريد المغنيسيوم ومدى تاثيرهم على سمك الاغشية المحضرة وتركيبها وحجم الحبيبات وبالتالي على نفاذيته ومدى امكانية استخدامه كطلاء مضاد للانعكاس. لقياس سمك الاغشية المحضرة, تم استخدام جهاز مقياس اللبسومتر وتم استخدام جهاز المطياف لايجاد النفاذية والانعكاسية والثوابت البصرية ومعاملي الانكسار والتوهين (n, k) وعلى التوالي. اوضحت النتائج بان الطلاء المضاد للانعكاس المحضر من طبقة واحدة يمتلك نفاذية عالية وانعكاسية واطئة تشمل منطقتين من الطيف المرئية والحمراء القريبة وان معامل الانكسار يتراوح بين (1.05 - 1.25( في حين كانت اسماك الاغشية المحضره تتراوح بين )34.5 - 141.6 ) نانومتر, كذلك اوضحت صور (AFM) بان الحجم الحبيبي يتراوح ضمن المدى (86.55 - 94.81) نانومتر. | In this work design and fabricated antireflection coating (AR’C) with single layer. Design of the AR’C was based on the characteristic matrix method with quarter and non - quarter optical thickness. The effect of deposited material at normal incident of light was taken into account and the reflection performance was computed with the aid of MATLAB over the visible and near infrared region. Results show that wideband AR’C was achieved when deposited thin film of MgF2 on glass with non - quarter optical thickness less 0.7L related to geometrical thickness (34.5,36.9,78.3 nm) at room temperature. Also wideband AR’C achieved with non quarter 1.2L optical thickness deposited related to geometrical thickness (141.6nm) at annealing temperature. However results accept significant importance to estimate the optimum thickness before preparation stage. In this study antireflection coating fabricated by using pulsed laser deposition technique (PLD) which deposit MgF2film on glass substrate. Q - switching Nd : YAG laser beam with second harmonic generation (SHG) technique of wavelength 1064 nm and 532 nm, repetition rate 1 - 6 Hz and the pulse duration 10 ns was used. The film thickness, structural behavior and grain size dependent on that prepared conditions which include variation number of shot (150,250,350,450 pulses) have been studied.The thicknesses of MgF2 nanostructure films were measured using Lipsometre. Further, the experimental results shows high transmittance, wideband low reflection and the refractive index within the range (1.05 - 1.25), while the thicknesses are (34.5 - 141.6 nm). Atomic force microscope (AFM) image illustrate that the grain size of the film within the range (86.55 - 94.81) nm

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية العلوم للبنات - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: الاء نزار عبد الغفار كاظم عبد الواحد عادم

اسم المؤلف: زينب حازم عبد الرحيم

الخواص التركيبية والبصرية والكهربائية لاغشية اوكسيد النيكل المحضرة بطريقة الترذيذ كمتحسس غازي The structural, optical and electrical properties of NiO films prepared by RF - Sputtering as gas sensor

المستخلص: The structural, optical, electrical, and gas sensing properties of nickel oxide have been studied. The structural properties of the deposited films were made using XRD, SEM and AFM. The NiO films have been prepared with different thicknesses (100, 150 and 200) nm on glass, Si and Al2O3 substrates, using RF - sputtering at 100°C substrate temperature. The electrical and optical parameters of the NiO films were characterized using Hall Effect and transmittance measurements.The X - ray diffraction result indicates that the films are of polycrystalline in nature with cubic structure. The grain size of the nanoparticales observed at the surface depended of films thicknesses, where 200 nm has smallest average grain size 85.5 nm and RMS increased with increasing of thicknesses.The optical characterization shows that the film has band gap that ranged in between 3.6 eV to 3.9 eV, the average transmittance of films was found to be ranged of 60% to 85% in the VIS - IR regions. The dark conductivity of NiO films has been studied as a function of film thickness, crystal structure transformation and temperature with particular regard to gas sensitivity in CO2, NO2, CO, NO and the ethanol vapor. The electrical properties were found to be dependent on the film thickness.I - V characteristics for NiO films at (air, vacuum, N2, O2andCO2) gases before and after annealing were investigation. It would appear from our result that the diminution of the dark conductivity after annealing may be due to the surface contaminations adsorbed on the surface of the NiO film during film preparation or from ordinary atmospheric air.The resistivity of the NiO thin films decreased with increasing of thicknesses, from 1.5x105 to 5.4x104 (Ω.cm), which is related to the increase of carrier concentration with film thickness. The results of measurements of NiO thin films show that these films have good conductivities and results obtained from Hall Effect indicate that the NiO films were (p - type).It was found that the sensitivity to other gases differs for different film thicknesses and working temperature. Furthermore, NiO films exhibits high and fast response to NO2 gas at 200°C, which makes it a promising candidate for a poisonous gas sensing.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية التربية ابن الهيثم للعلوم الصرفة - قسم الفيزياء

الدرجة: دكتوراه

الموضوع الدقيق: فيزياء الليزر والكهروبصريات

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: قاسم عزيز محمد محمد عبد النبي

اسم المؤلف: زينب طارق عبد الحميد

تصميم وتصنيع طلاء بصري مضاد للانعكاسية متعدد الطبقات لمجمعات الطاقة الشمسية الحرارية ذات التزجيج الملون Design and Fabrication of Optical Multilayer Anti - reflection Coating for Colored Glazed Thermal Solar Collectors

المستخلص: يلعب الجانب الجمالي للمجمعات الشمسية الحرارية دورا هاما في تكامل واجهات المباني ويستند المظهر الملون الى مبدا التداخل لطلاء الاغشية الرقيقة على الجانب الاخر من الغطاء الزجاجي . ان وجود طبقات متعددة للمرشحات البصرية التداخلية على المجمعات المزججة يمكن ان ينتج انعكاس ملون في المنطقة المرئية ولا يحدث المظهر الملون خسائر مفرطة للطاقة بينما ينفذ الجزء غير المنعكس في منطقة الاشعة تحت الحمراء القريبة داخلا على شريط الامتصاص لزيادة كفاءة المجمع الشمسي الحراري . تقدم هذه الدراسة فكرة بسيطة للحصول على تزجيج ملون لاخفاء اللون الاسود والانابيب الظاهرة وتموجات شريط الامتصاص المعدني للمجمعات الشمسية الحرارية والتي تعتبر عقبة اساسية في تكامل المجمعات الشمسية الحرارية كواجهات للمباني وذلك بتصميم طبقات متعددة لمرشحات بصرية تداخلية من خلال محاكاة نظرية ومن ثم تصنيع هذه التصاميم عمليا ومقارنة النتائج عمليا ونظريا . تـم توظيـف مواد عازلة ملائمـة مثـل ثنائـي اوكسيد السليـكون (SiO2)ذو معامـل الانكسار العالـي nH =1.47 ومغنيسيوم فلورايد (MgF2) ذو معمل الانكسار الواطيء nL =1.38 وبسمك ربع طول موجي (H) و(L) لمعامل الانكسار العالي والواطيء على التوالي . استخدام برنامج الماتلاب في جزء المحاكاة النظري والذي صمم لهذه الدراسة . تم تصميم نموذجين بصريين كما تم استخدام نوعين من القواعد الزجاجية . ان اول نموذج بصري هو HL//glass لقيمتين من الطول الموجي المستخدم للتصميم (0) = 558 نانومتر و700 نانومتر ومن 2 - 40 طبقة . تم استخدام نوعين من القواعد الزجاجية ، النوع الاول شريحة زجاج مجهرية ذات معامل انكسار 1.5131 استخدم في هذا النموذج البصري طولين موجيين للتصميم 0 = 558 نانومتر و700 نانومتر ، النوع الثاني من القواعد الزجاجية هو BK7 ذو معامل الانكسار 1.515 استخدم في هذا النموذج البصري عندما طول موجة التصميم 0 = 700 نانومتر . النموذج البصري الثاني LH//glass تم باستخدام قاعدة زجاجية لشريحة مجهرية ولطول موجة التصميم واحد وهو 0 = 558 نانومتر من 2 - 40 طبقة . هذه التصاميم صنعت عمليا باستخدام تقنية الترذيذ بالتردد الراديوي ذو المغناطيس المستوي ، عشر طبقات رسبت بالتعاقب على شريحة زجاجية مجهرية من (SiO2) ذو معامل الانكسار العالي (H) و(MgF2) ذو معامل الانكسار الواطيء (L) على التوالي للتصاميم البصريةHL//glass وLH//glass عند طول موجة التصميم 0 = 558 نانومتر . كذلك عشر طبقات رسبت على القاعدة الزجاجية BK7 للنموذج البصري HL//glass عند 0 = 700نامومتر ولكن عند استخدام القاعدة الزجاجية للشريحة المجهرية للنموذج البصري HL//glass عند 0 = 700 نانومتر رسبت 16 طبقة من هاتين المادتين العازلتين . اظهرت المحاكاة الحاسوبية السلوك البصري لهذه المرشحات من 2 - 40 طبقة ولاعداد فردية وزوجية من الطبقات مثل الانعكاسية المرئية (Rvis.) ، الانعكاسية الشمسية (Rsol.) ، اعظم قمة لمنحني طيف الانعكاسية في المنطقة المرئية (RMax.) ، النفاذية الشمسية (Tsol.) وعامل الجدارة (M) . عمليا تم حساب (RMax.) و(Rsol.av.) و(Tsol.av.) . ان التحدي في هذه الدراسة هو ايجاد افضل نموذج بصري يمتلك اقل انعكاسية شمسية (Rsol.) واعظم نفاذية شمسية (Tsol.) لزيادة كفاءة المجمع الشمسي الحراري وفي نفس الوقت الحصول على انعكاس ملون يكسب المجمعات الشمسية الحرارية التي تستخدم كواجهات للابنية جانب جمالي . لقد وجد عمليا ان التصميم البصري الثاني (L/H//microscopic glass slide) عند0 = 558 نانومتر يمتلك اقل (Rsol.) واعلى (Tsol.) من البداية عند طبقتين حتى الوصول الى الطبقة العاشرة والتي تمتلك (Rsol.) =18.56025 % و(Tsol.) = 81.33469 % لذلك يمكن اعتبار هذا النموذج هو افضل نموذج بصري يمتلك اعلى كفاءة شمسية حرارية ويظهر انعكاس ملون (اخضر) جيد . لكن يعتبر عمليا النموذج البصري الاول (H/L//microscopic glass slide) عند0 = 700 نانومتر هو افضل نموذج بصري يستخدم للتلوين . ان المرشحات البصرية التداخلية متعددة الطبقات تظهر في هذه الدراسة انعكاس ملون اخضر في المدى المرئي ونفاذية مقبولة ومنطقة مضادة للانعكاسية في مدى الاشعة تحت الحمراء القريبة . بالرغم من زيادة طول موجة التصميم(0) عمليا من 558 الى 700 نانومتر تبقى هذه المرشحات تظهر انعكاس ملون اخضر .نجحت هذه الدراسة منذ البداية في اظهار ان الطلاء الترذيذي متعدد الطبقات حقق المتطلبات التالية : ا - امتصاصية شبه صفرية .ب‌ - قمة انعكاسية لونية في المنطقة المرئية .ت‌ - نفاذية شمسية مقبولة . | An aesthetic aspects play an important role in facades integration buildings of the thermal solar collectors , the principle of the colored appearance is based on interference in the thin - films coating on the reverse side of the cover glass . The presence of multilayered optical interference filters on the collector glazing can produce a colored reflection in the visible region , the colored appearance should not cause excessive energy losses , while transmitting the non - reflected radiation in the near IR region entirely to the absorber sheet to increase the efficiency of the thermal solar collector . This study presents simple idea to get a colored glaze to hide the black color, and the visibility of tubes and corrugations of the metal sheet (absorber) of the thermal solar collectors which is considered the main obstacle to facade integration buildings of solar thermal collectors by designing a multilayer optical interference filters during theoretical simulation and fabricate these designs experimentally then compare the theoretical and experimental results . Appropriate dielectric materials, silicon dioxide (SiO2) of high refractive index nH =1.47 and magnesium fluoride (MgF2) of low refractive index nL =1.38 were employing with quarterwave thicknesses (H) & (L) for high and low refractive index layers respectively . In theoretical simulation part a matlab program has been used which was designed for this study . Two optical models were designed and two kinds of glass substrates were used . The first optical model is HL//glass , for two design wavelength values (0) 558 nm and 700 nm from 2 - 40 layers . Two types of glass substrate were used , the first one was microscopic glass slide substrate with refractive index 1.5131 , it was used in this optical model two types of design wavelength (0) = (558 & 700) nm , the second kind of glass substrates was BK7 (Borosilicate Crown) glass with refractive index 1.515 it was used in this optical model when the design wavelength 0=700 nm . The second optical model is LH//glass by using microscopic glass slide substrate for one design wavelength is 0= 558 nm and for 2 - 40 layers. These designs were fabricated experimentally by using RF planer magnetron sputtering technique , 10 layers for high refractive index (H) (SiO2) and low refractive index (L) (MgF2) were deposited alternately for the optical models HL//glass and LH//glass at 0= 558 nm on the microscopic glass slide . Also 10 layers were deposited on BK7 glass substrate for the optical model HL//glass at 0= 700 nm but by using microscopic glass slide substrate for the optical model HL//glass at 0= 700 nm there were 16 layers deposited from these two dielectric materials . The computer simulation exhibit the optical behavior of this filters from 2 - 40 layers and for odd and even numbers of layers such as visible reflectance (Rvis.), solar reflectance (Rsol.), maximum peak of reflectance spectrum curve (RMax.) in the visible region , solar transmittance (Tsol.) and merit factor (M) . Experimentally (RMax.) , (Rsol.av.) and (Tsol.av.) were calculated . The challenge in this study is to find the best optical model which has less (Rsol.) and larger (Tsol.) to increase the efficiency of the thermal solar collector and in the same time get the colored reflection to gain esthetic aspect for the thermal solar collectors which was used as building facades . It is found experimentally that the second optical model (L/H//microscopic glass slide) at 0= 558 nm have low (Rsol.) and high (Tsol.) from the beginning at 2 layers until reaching the 10 layer which has (Rsol.)= 18.56025 % and (Tsol.)= 81.33469 % , therefore this model can be considered as the best optical model which has higher solar thermal efficiency and exhibits good )green( colored reflection . But the first optical model (H/L//microscopic glass slide) at 0= 700 nm was considered experimentally the best optical model used for coloration . The multilayer optical interference filters in this study exhibit green colored reflectance in the visible range and acceptable transmission and antireflection region in near IR range . Despite the increase in design wavelength (0) from 558 nm to 700 nm . These filters experimentally remain exhibit green colored reflection . This study was succeeded at the first attempt to show that a sputtered multilayer coating can fulfilled the requirements

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم - قسم الفيزياء

الدرجة: دكتوراه

الموضوع الدقيق: فيزياء الطاقة الشمسية

السنة: 2014

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: عبد الحسين خضير لطيف امال محمد الحلو

اسم المؤلف: زينب ارحيم حسين الاسدي

تحضير ودراسة الخصائص الامتصاصية لاكاسيد الفيرايت باستخدام طريقة السيراميك Preparation and Study the Absorption Properties of Ferrite Oxides using Ceramic Method

المستخلص: Compounds of ferrimagnetic materials were prepared in this work in order to investigate and evaluate the microwaves absorption at X - band with the range of frequencies (8 - 12.5 GHz) and Ku - band with the range of frequencies (12.5 - 18 GHz). And the second band is used for the first time in Iraq.Conventional Ceramic techniques (the solid state reaction method) were used to prepare three compounds of spinel ferrite : Cu - Zn ferrite, with formula (Cu1 - xZnxFe2O4), Mg - Zn ferrite, with formula (Mg1 - xZnxFe2O4), and Ni - Zn ferrite, with formula (Ni1 - xZnxFe2O4) at values of x = (0.0, 0.1, 0.3, 0.4, 0.5, 0.6), where x is the proportion of zinc in the ferrite, as bulk (54) samples of rectangle in dimensions (22.6*10*10 mm) within in X - band refine it to make its dimensions (15.5× 7.5×10) mm within in the Ku - band.The resonance peaks of three types of spinel ferrite appeared at the frequencies (9, 10, 11, 14, 15, 16, 17) GHz, and these peaks remain at the same frequencies with a different thickness for all types of ferrite, this indicates that the peaks are not related to thickness.For all samples it was found that the effect of increase the thickness and sintering temperature increased the values of attenuation and absorbance. And the best values of the absorbency were in the range of (Ku - band).The value of total transmission and the absorbance is 100% for sample of (Ni0.9Zn0.1Fe2O4) were the best values at (1050) °C then (14) GHz.The best results were obtained in this research, and the best values of absorbance and stability are (CuFe204, Cu0.9Zn0.1Fe2O4, Cu0.9Zn0.1Fe2O4,Cu0.4Zn0.6Fe2O4) that had been burned by (1000, 1050, 1100, 1050) respectively. These samples were range of (Ku - band).The best result was similarity in behaviour of absorbance for the sample (Mg0.6Zn0.4Fe2O4) at the range (X - band).X - ray diffraction results showed that the structure was polycrystalline for all samples and for all (X) values.The density of samples greatly depends on the temperature of sintering, witch increases proportionally with the temperature of the sintering

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2014

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: كاظم جواد كاظم الشجيري

اسم المؤلف: زياد طارق اسماعيل العبوسي

تحضير درع متعدد الطبقات وحساب عامل التراكم باستخدام انواع مختلفة مم البوليمرات Multilayered Shielding Preparation and Buildup Factor Calculation Using Different Type of Polymers

المستخلص: Due to the possibility of producing secondary radiation when a radiation is being attenuated by a certain type of radiation shield, the use of multilayer shielding appears very useful. This study aims to investigate the use of multilayer materials as nuclear radiation shielding.The work presented in this thesis focuses on the possibility of using polymer materials as a nuclear shield. This polymer (high density polyethylene and epoxy) is chosen due to different reasons among which are its local availability, the ease of mixing additives with it, light weight, and flexibility. The polymer as a single shield was investigated, where five different forms of the polymer were used as a single shield. These kind of shield are polymer (High Density Polyethylene HDPE, and Epoxy) alone, HDPE with a 38%by weight of Pb (as an additive), Epoxy with a 33%by weight of Pb, and Epoxy with a 33% by weight of Al (as an additive). The attenuation coefficient (μ), and buildup factor (B) were measured for all five forms and composition. In particular, the attenuation coefficients were found to increase with the increasing of the Pb or Al additive and decrease with gamma rays energy increase, while the buildup factor where decrease with the increase of the Pb or Al additive and increase with the increasing of energy.On the other hands, the multilayer shielding materials were chosen to be either Al or Pb slides (with different thickness) with a slide of 2.8cm of polymer (HDPE or Epoxy) in different repeated combinations. In order to evaluate the values of μ and B for this multilayer composition, the values of μ and B for each Pb and Al were evaluated. Then these two values were estimated for the different combinations of the multilayer shields. In particular, it was found that placing the low Z material (polymer) in front of the detector [NaI(Tl) detector] first and then high Z material before that

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: واسط

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة واسط - كلية العلوم للبنات - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: الفيزياء

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: محمد قاسم الفخار حارث ابراهيم جعفر

اسم المؤلف: زهير سالم خميس

تراكيز النويدات الطبيعية والصناعية في نماذج بيئية مختلفة لمدينة العمارة - محافظة ميسان Natural and Artificial Radionuclide Concentrations for different Environmental Samples in AL - Amara city - Missan Governorate

المستخلص: الهدف من هذه الدراسة يتضمن جزئين الجزء الاول يتمثل بتقييم مستوى النشاط الاشعاعي الطبيعي والصناعي للعينات البيئية (تربة سطحية ,ومياه نهر دجلة , ومياه محطات التصفية ,ورواسب نهر دجلة) التي جمعت من مواقع مختلفة في مدينة العمارة - محافظة ميسان باستعمال تقنية مطيافية اشعة كاما مع كاشف الجرمانيوم عالي النقاوة (HPGe) ذي الكفاءة 40% وقدرة تحليل 1.8keV للطاقة 1.33MeV العائدة لنويدة الكوبلت - 60 وذلك لقياس الفعالية النوعية لليورانيوم - 238والثوريوم - 232 والبوتاسيوم - 40 والسيزيوم - 137 للوقوف على المستويات الاشعاعية, فضلا عن حساب مؤثرات الخطورة الاشعاعية لاشعة كاما (فعالية الراديوم المكافئة (Raeq),ومعدل الجرعة الممتصة في الهواء(Dɣ),والجرعة الفعالة السنوية للتعرض الخارجي (〖AEDE 〗_out) والداخلي (〖AEDE 〗_in),ودليل الخطورة الخارجي(Hex) والداخلي (Hin),ودليل الخطورة لاشعة كاما I_γ))) في النماذج البيئية المذكورة انفا.وقد بينت نتائج الدراسة الحالية ان معدلات الفعالية النوعية لليورانيوم - 238 والثوريوم - 232 والبوتاسيوم - 40 والسيزيوم - 137 ومعدلات مؤثرات الخطورة الاشعاعية لاشعة كاما في العينات البيئية كانت جميعها اقل من الحد المقبول به عالميا.اما الجزء الثاني من هذه الدراسة هو قياس تراكيز غاز الرادون في العينات البيئية (تربة سطحية ,ومياه نهر دجلة ,ومياه محطات التصفية ,ورواسب نهر دجلة ,وهباء الهواء) التي جمعت من مواقع مختلفة في مدينة العمارة - محافظة ميسان ,وذلك باستعمال تقنية كواشف الاثر النووي للحالة الصلبة نوع (CR - 39),فضلا عن حساب مؤثرات الخطورة الاشعاعية لغاز الرادون (محتوى الراديوم الفعال (CRa) ,و معدل الانبعاث الكتلي للرادون (EX(M)) ,و معدل الانبعاث السطحي للرادون (EX(S)) ,و مؤشر الفا (Iα) ,والرادون المذاب Cd)) ,و الجرعة الفعالة السنوية للرادون AEDw))) في النماذج البيئية المذكورة انفا.و بينت نتائج الدراسة الحالية ان معدلات تركيز الرادون - 222 في العينات البيئية كانت جميعها اقل من الحد المقبول به عالميا.يستنتج من هذه الدراسة ان بيئة مدينة العمارة هي ضمن الخلفية الاشعاعية الطبيعية . | The aim of this study includes two parts, the first part is to assessment level of natural and artificial radioactivity of environmental samples (surface soil, water of the Tigris River ,water filtering stations and sediments of the Tigris River) collected from various locations in AL - Amara city - Missan government using gamma - ray spectroscopy technique with High purity Germanium detector (HPGe) which has a photo peak relative efficiency of( ≥40 % ) and an energy resolution of (≤1.8 keV) for the 133 MeV gamma transition of 60Co to measure Specific activity concentration of 238U, 232Th, 40K and 137Cs, Also Evaluation of radiological hazard effects for Gamma ray (Radium Equivalent Activity (Raeq), Absorbed Dose Rate in Air (Dɣ), Annual effective dose outdoor (〖AEDE 〗_out) and Annual effective dose indoor(〖AEDE 〗_in), Hazard index outdoor )Hex( and Hazard index indoor) Hin (and gamma Index (I_γ)) In environmental samples listed above.The results of the present study have shown that the rates of Specific activity of 238U, 232Th, 40K and 137Cs and radiological hazard effects Rate for Gamma ray in environmental samples were all lower than the value of the global limit.The second part of this study is to measure the concentrations of radon gas in environmental samples (surface soil , water of the Tigris River, filtering water stations , sediments of the Tigris River and dust air) which collected from various locations in AL - Amara city - Missan government using Solid State Nuclear Track Detectors type (CR - 39), In addition to Evaluation of radiological hazard effects for Radon gas (Effective radium content (CRa), Mass exhalation rate for Radon ????????(????), Surface exhalation rate for Radon ????x(????), Alpha index (Iα), Radon dissolved )Cd) and Annual effective dose )AEDw)) In environmental samples listed above.The results of the present study have shown that the rates of radon - 222 concentration in environmental samples were all less than the global limit.We conclude from this study that the environment of Amara city is within normal background radiation.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية العلوم للبنات - قسم الفيزياء

الدرجة: دكتوراه

الموضوع الدقيق: فيزياء التلوث البيئي

السنة: 2016

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: خالد هادي مهدي العبيدي

اسم المؤلف: زهراء عبد الحسين اسماعيل السوداني

تصنيع ودراسة خواص معدن - فثالوسيانين العضويه كمتحسس حرارة Fabrication and Study Properties of Organic Metal - Phthalocyanine as Temperature Sensor

المستخلص: Copper Phthalocyanine tetrasulfonic acid tetrasodium salt (CuPcTs) thin films with different annealing temperatures (100, 150 and 200)oC have been prepared by spin coating technique on glass & ITO substrate with speed rate of 1000 rpm for 1 min, the obtain films have 100±5 nm thickness. This dissertation deals with different measurement techniques (Thermal, Structure, Morphological, Optical and Electrical measurements) in order to investigate the optimum condition to fabricate sensor device.The structures of CuPcTs thin films which deposited on glass substrate have been studied by X - ray diffraction (XRD), Atomic Force Microscope (AFM) and (FESEM) techniques, XRD studies show that thin films have polycrystalline structure for all annealing emperatures with perfect orientation (001). Also the surface morphology by AFM measurement for CuPcTs thin films has been studied; it shows that all films after heat treatment go to Nano size. The roughness decreases with increasing temperatures, and by (EDX) technique the elemental ratios of thin films are determined.The optical measurement showed that the as - deposited and annealed films have two peaks which are (B, Q1and Q2) bands, B in Ultra Violet region attributed to transition between d level for Cu metal and π* in LUMO, and Q bands in Visible region attributed to the transition between π(HOMO) - π* (LUMO). These measurements demonstrated that the energy gap of CuPcTs depends on the annealing temperatures, the photoluminescence spectra (PL) showed the traps inside energy gap play an important role and effect onoptical behavior. It’s studied to confirm the results of optical band gap, FTIR spectra give results about the bonds of (CuPcTs) and its position compared with H2Pc as a reference. The electrical properties of these films were studied with differentannealing temperature. Hall measurements showed by increasing thin films temperature the conductivity decreased at 100oC then it increase at 150oC finally it returned to decrease that may be due to phase transitions, all the films are p - type.CuPcTs Capacitive - Resistive surface type temperature device sensor has been fabricated by using two electrodes (Aluminum and Silver), the capacitive response of this sensor was observed by Raising the temperature gradually.Capacitive - Resistive temperature sensor showed that the response to variation of temperature in range (RT - 200)0C and the response time ≈ 20±5 Sec. for two electrodes, The fabricated sensor appear enough sensitivity and good response and recovery times and strong affected by frequency variation.Practical experience has shown results that aluminum electrode has capacitance and resistance higher than the silver electrode depending on the different frequencies values, while the silver electrode has the shortest response time.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية العلوم للبنات - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2016

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: ندى خضير عباس

اسم المؤلف: رؤى مثنى علي

تقييم المقاطع العرضية لليورانيوم للتفاعلات المستحثة بالنيوترون Cross Sections Evaluation of Uranium for Neutron Induced Reactions

المستخلص: لقد تم في هذا البحث حساب قيم المقاطع العرضية لنظائر اليورانيوم (A=230 - 238) للتفاعلات المستحثة بالنيوترونات التالية ,,,(n,f), (n,tot), (n,el), (n,inl), (n,2n), (n,3n), (n,γ), (n,p), (n,t), (n,d), (n,α), (n,2α),and (n,2p)المقاسة بفترات مختلفة من الطاقة حيث ان هذه القراءات تم اخذها من الوكالة الدولية للطاقة الذرية (IAEA ) ومن المكتبات المشهورة عالميا مثل EXFOR, CINDA, ENDF, JEFF, JENDL,ROSFOND,CENDL,WIND, TENDL, BROND, IRDF, EAF وقد تم قياسها في الفترة الاولى من منتصف القرن الماضي وحتى اخر سنوات الماضية .لقد تم تحليل المديات الكاملة للطاقة لكل تفاعل وقد تم اعادة حساب وتقييم المقاطع العرضية ضمن فترات صغيرة مختلفة حسب مديات الطاقة للنيوترون القاصف مع الاخطاء المرافقة لها. قد تم وضع صيغ رياضية لمتعددة الحدود في معظم التفاعلات والتي تربط بين تغيير المقطع العرضي مع الطاقة والتي يمكن استخدامها للتنبىء بقيم المقاطع العرضية غير المحسوبة. لقد تم حساب قيمة Q - للتفاعل وطاقة الربط وطاقة العتبة وفرق الكتلة وعامل الرص لكل تفاعل ولكل عنصر هدف. ان التقييمات اعتمدت بشكل رئيسي على حسابات نموذج الجهد البصري لقد اعتمدت الحسابات على معاملات الجهد البصري النووي حيث تم اختيار وجمع المعلومات من مكتبة (RIPL) التابعة للوكالة الدولية للطاقة الذرية. لقد قمنا بدراسة صيغتين مختلفتين لنموذج الجهد البصري حيث ان الصيغة الاولى تسمى نموذج الجهد البصري القياسي والمعاملات ماخوذة من مكتبة Beijing والصيغة الثانية لنموذج الجهد البصري قد تم حسابها بتحديد ثلاث مديات طاقية. لقد قمنا بدراسة نسبة التفاعل (n,f) لكل نظير من نظائر اليورانيوم نسبة الى يورانيوم - 235 والذي يعتبر نموذج قياسي. لقد قمنا بحساب هذه النسبة لجميع التفاعلات المتوفرة لدينا وليس فقط تفاعل الانشطار واحتسبناها نسبة الى يورانيوم - 235.حساب اخر تم اضافته الى هذه الدراسة وهو دراسة تاثير التلوث لوليدة اليورانيوم - 237 والتي هي نبتونيوم - 237 بعمر نصفي 6.8 يوم وكذلك حساب الفيض النيوتروني لكل منهما. | The cross sections of Uranium isotopes (A=230 - 238) for the (n,f), (n,tot), (n,el), (n,inl), (n,2n), (n,3n), (n,γ), (n,p), (n,t), (n,d), (n,α), (n,2α),and (n,2p) reactions are calculated with different energy intervals which are collected from International Atomic Energy Agency (IAEA). The available cross sections data for the reactions mentioned above are collected from the well known international libraries like EXFOR, CINDA, ENDF, JEFF, JENDL, ROSFOND, CENDL, WIND, TENDL, BROND, IRDF, EAF and measured during the period from the middle of the last century up to several years ago.The cross sections are reproduced in fine steps of incident neutron energy in different intervals with the corresponding errors. The recommended cross sections for all available experimental data have been calculated for all considered reactions mathematical representative equations for all these reactions are formulated. These equations represent the variation of the cross section with energy, which could be used to predict the values of uncalculated cross sections.Q - value, threshold energy, binding energy, mass excess, and packing fraction for each reaction and target element have been also calculated.The evaluations are based mainly on the calculations of the optical model potential. The calculations are based on the nuclear optical potential, where the relevant parameters are collected and selected from Reference Input Parameter Library (RIPL) which is being developed under the international project coordinated by the International Atomic Energy Agency (IAEA). We study two different formula for optical model potential the first formula is the standard optical potential model and its parameters are taken from Beijing library. The second formula is the optical potential with different energy ranges. We study the ratio of the (n,f) cross sections for each Uranium isotopes relative to (n,f) cross section for U - 235 which could be considered as a standard sample. We have done the ratio not for the (n,f) cross sections only but also for other reactions like ,(n,f), (n,tot), (n,el), (n,inl), (n,2n), (n,3n), and (n,γ) relative to U - 235 reactions cross sections.Another evaluation is added to cross sections is the effect of the contamination of the daughter of U - 237 which the daughter is Np - 237 6.8day and their relative flux

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية التربية ابن الهيثم للعلوم الصرفة - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: الفيزياء

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: ايمان طارق العلوي

اسم المؤلف: روناك اكرام علي

دراسة تاثير المعاملة الحرارية على الخواص التركيبية والميكانيكية لبوليمر (بولي تيترافلورواثيلين) Study the Effect of Heat Treatment on the Structural and Mechanical Properties for poly (tetrafluoroethylene

المستخلص: درس في هذا العمل نوعين من بولي تيترافلورواثيلين ( النقيين ولكن باختلاف الشركة المصنعة PTFE) (صيني _اماراتي ) بطريقه صب المحلول كافلام رقيقه واشرطة , بواسطه الخواص التركيبيه (حيود الاشعه السينيه ومسعريه المسح التفاضلي ) والخصائص الميكانيكية بدلاله درجات حراره مختلفة للدوره الحرارية . يبين كلا النوعين تغير في الشده المستطاره من المستوى القاعدي (100) عند تغير درجه حرارة الدورة الحرارية واظهر النوعين زيادة في التبلورية مع زياة درجة الحرارة .كذلك اختلاف في الانثالبي عند اختلاف درجات الحرارة حيث لوحظ زياة الانثالبي بزيادة درجة الحرارة واختلاف في الخصائص الميكانيكيه ( الاجهاد والانفعال عند نقطة الخضوع ونقطه الكسر ومعامل يونك) للبوليمر حيث اظهرت المعالجة الحرارية للبوليمر بدرجات حرارة مختلفة من اجل معرفة خصائصه ومقاومته الى الظروف البيئية ان الخواص الميكانيكية تزداد زيادة خطيا مع زيادة درجة الحرارة .لوحظ بان انتاج الشركه المصنعة الصينية افضل من ناحية النتائج لايجاد درجة التبلورية والخصائص الميكانيكيه عن انتاج الشركة المصنعة الاماراتية لنفس المادة البوليمرية | In this study two modifications of pure polytetrafluoroethylene (PTFE) [C2F4]n. China_UAE source prepared from solution cast as film and strip have been studied by structural (X - ray diffraction (XRD), Differential Scanning Calorimetry (DSC)) and mechanical properties .subjected to different temperature heating cycle. Both modifications show variation in the scattered X - ray intensity of the basal plane (100) as the temperature of heating cycle is changed and show increasing in crystallinity with the increase of temperature .Moreover, the Enthalpy of each kind is changed with difference of heat treatment where the enthalpy increase with the increase of temperature, and two modifications show different in mechanical properties for PTFE (young's modulus, stress at break, stress at yield, elongation at yield. And elongation at break) when the temperature is change ,The heat treatment of polymer to different temperatures in order to know its properties and resistance to environmental conditions results showed that the mechanical properties increase linearly with the increase of temperature.It seems that the product company of china is better than the product company of UAE in degree of crystallinity and mechanical properties for this polymer.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية التربية ابن الهيثم للعلوم الصرفة - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: مي عبد الستار محمد نجيب

اسم المؤلف: رند باسم لطفي الكرخي

الدراسه النظريه لتصميم ماكنه بؤره البلازما وتحقيق العوامل المختلفه التي تؤثر على حصيله النيترون المنبعث Theoretical study to design plasma focus machine and investigate various parameters that affect its emitted neutron yield

المستخلص: في هذا البحث تم تصميم جهاز بؤرة البلازما الكثيفة نظريا بالاعتماد على موديل (لـــي) بناءا المعادلات الرياضية لنموذج لي لكل من هندسة القطبين وعناصر الدائرة الخارجية التي تضم متسعة ومحاثة ومقاومة (RLC). وبعد اجراء الحسابات اللازمة تم ادخال نتائج التصميم في برنامج لرؤية مدى امكانية تشغيله نظريا من خلال دراسة المعلمات المختلفة التي يوفرها البرنامج وبالتالي التعرف على ظروف تشغيله والعوامل المؤثرة عليه. لقد اختير غار الديترويوم كغاز عامل في هذه المنظومة للحصول على ناتج نيتروني من اجل التفاعل النووي الاندماجي. وتم اختبار ودراسة المنظومة عند ضغطين مختلفين (3و4 تور) حيث درست مختلف معلماتها التي يوفرها البرنامج ونوقشت وقورنت النتائج بالاشكال البيانية. اضافة لذلك تمت مقارنة المنظومة المصممة مع منظومة قياسية تناظرها من حيث التركيب النظري وهي منظومة NX2 التي بنيت اساسا للحصول على الاشعة السينية باستعمال غازات النبيلة. اختير في البحث ان يكون غاز الديتريوم هو الغاز العامل للحصول على ناتج نيتروني من اجل المقارنة، حيث درست جميع معلمات التشغيل للمنظومة المصممة مع القياسية بالرسوم البيانية.لقد وجد من خلال انجاز الحسابات اللازمة بان الشكل البياني لانحدار تيار الانبوب الكلي (dip) مباشرة بعد قمة التيار مع الزمن للمنظومة المصممة متفق تماما مع الشكل العام المميز لمنظومات بؤرة البلازما التجريبية دلالة على ان حسابات التصميم صالحة لهذه المنظومة وبالتالي يمكن اجراء الحسابات. ان تصرف فولتية الانبوب مع الزمن للمنظومة المصصمة كان بنفس الشاكله مع المنظومة القياسية. وينطبق هذا على سلوك المعلمات الاخرى بين المنظومتين مثل السرعة والمسار المحوريان والمسار الى الداخل للصدمة الشعاعية ومسار وسرعة استطالة القرص ومسار وسرعة الصدمة المنعكسة شعاعيا وغيرها.تم دراسة ومقارنة تغيرات درجة حرارة البلازما مع الزمن للمنظومتين عند نفس الضغط ولضغطان مختلفان للمنظومة المصممة وكان تصرف ماكنتا بؤرة البلازما بنفس الطريقة. وتم حساب الخسائر المتولدة من الماكنتان مثل خسائر جول وبرمنشتهالنك واعادة الاتحاد وخسائر الطاقة الشعاع الخطي مع الزمن. اخيرا وجد ان المنظومة المصممة ( 1.66 × neutron per shot ) توفر ناتج نيتروني اكبر من المنظومة القياسية (5.15 × neutron per shot) . لقد تصرفت المنظومة المصممة مثل المنظومة القياسية لكن كان الاختلاف في سلوك المنظومة المصممة والقياسية هو اختلاف الترتيب الهندسي للمنظومتين من حيث هندسة الاقطاب واختلاف قيم العناصر الكهربائية للدائرة الخارجية. ان المنظومة المصممة نظريا في هذا البحث يمكن ان تكون مشروع لبناء ماكنة بؤرة بلازما تطبيقية للحصول على ناتجها النيتروني العالي للاستفادة منه في اجراء تفاعل الاندماج النووي.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية التربية ابن الهيثم للعلوم الصرفة - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء البلازما

السنة: 2014

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: مصطفى كامل جاسم رعد حميد مجيد

اسم المؤلف: رنا عيســـى بــك مــــراد

المقاطع العرضية لتفاعلات القنص والجسيمات المشحونة لانتاج نظائر اليود الطبي المشع Capture and Charged Particles Reactions Cross Sections for Production of Iodine Medical Radioisotopes

المستخلص: تعددت الوسائل التي يحاول الاطباء من خلالها الكشف المبكر عن الامراض السرطانية ومن ثم السيطرة عليها قبل ان تتفاقم ويصعب علاجها. ان اخر ما توصل اليه الطب الحديث للحد من انتشار هذه الامراض هو استخدام نظائر المواد المشعة في علاج بعض الامراض وتشخيص البعض الاخر حيث يلعب النشاط الاشعاعي المنبعث من انحلال النظائر المشعة مثل انبعاث الكترونات اوجر والبوزترونات واشعة كاما دورا هاما في التطبيقات الطبية التشخيصية والعلاجية, ان الانوية المشعة ذات الاعمار النصفية الصغيرة (بضع ساعات) تكون ملائمة للحالات التشخيصة وهذا مايسمى التصوير بواسطة الانبعاث البوزتروني (PET) او بقياس طاقة فوتون كاما المنفرد (SPET) حيث تعطي هذه التقنيات صور ثلاثية الابعاد للعضو المراد فحصه, اما الحالات العلاجية فان الاشعة المؤينة المنطلقة لمسافات قصيرة تكون ملائمة لاختراق الانسجة وتغير تركيب الحمض النووي للانسجة المصابة. هذه النظائر يتم انتاجها بواسطة معجلات او مفاعلات نووية خاصة لهذه الاغراض ومن ثم يتم التاكد من نقائها من الشوائب النووية التي تظهر في عملية الانتاج قبل اعطائها للمريض . مما تقدم تم اختيار نظائر اليود المشع (I; A= 119→126, 128, 130, 131) في هذه الدراسة لان معظم نظائره ذات اعمار نصفية ملائمة للحالات العلاجية والتشخيصية. ان الطرق الرئيسية لانتاج اليود هو باستخدام الاهداف , , والتي تضمنت 38 تفاعل مباشر و9 تفاعلات غير مباشرة. وقد تم حساب المقاطع العرضية لتفاعلات (p,γ)و (p,α)و(p,xn) و(d,xn) و(α,xn) لانتاج نظائر اليود المشع حيث تم تقييمها في العمل الحالي اعتمادا على القيم العملية المتوفرة في مكتبة (EXFOR) التابعة لوكالة الطاقة الذرية الدولية (IAEA) حيث احتوت مكتبة (EXFOR) على البيانات العملية للمقاطع العرضية المقاسة لعدة سنوات سابقة ولعدة باحثين حتى الوقت الحالي. ان افضل التفاعلات لانتاج I - 123 هما و, وكذلك افضل التفاعلات لانتاج I - 124 هما و, ولانتاج I - 125 فان افضل تفاعل هو كون هذه التفاعلات تتمتع بانتاج عالي وشوائب قليلة ضمن مدى طاقي قليل. وان افضل تفاعل لانتاج I - 131 هو التفاعل غير المباشر لاهميته باستخدامه في (SPET) لغرض تصوير الغدة الدرقية وكذلك لعلاج سرطان الغدة الدرقية. لقد تم تحليل مديات الطاقة الكاملة لكل تفاعل وقد تم اعادة حساب المقاطع العرضية بفترات صغيرة لطاقة البروتون او الديتريون او جسيمة الفا الساقط بلغت (0.01MeV) مع الاخطاء المرافقة لها. وبذالك تم حساب المقاطع العرضية المختارة لانتاج نظائر اليود المشع وايجاد معادلات الملائمة من نوع Polynomials لعدة مراتب n= 4→10 والتي تربط بين تغير المقطع العرضي مع الطاقة والتي يمكن استخدامها للتنبؤ بقيم المقاطع العرضية غير المحسوبة. لقد تم حساب مستوى الشوائب التي تظهر في عمليات انتاج النظائر التي لها اعلى تطبيقات طبية واختيار افضل منطقة ذات مدى طاقة يتم تحديده باستخدام السايكترون للحد من ظهور الشوائب النووية وتم الحصول على توافق جيد بين النتائج النظرية والنتائج العملية المتوفرة. لقد تم حساب قدرة الايقاف على اساس صيغة زكلر من اجل حساب ناتج (yield) كل تفاعل وحساب سمك الهدف. وقد تم حساب قيمة Q وطاقة العتبة وطاقة الربط والمقاطع العرضية لنظائر اليود المختارة. تم بناء البرامج الحسابية Recom.m وStopp.m وStopd.m وStopa.m وYield.m وImpurity.m في العمل الحالي باستخدام Matlab - 8 اضافة لاستخدام برنامج SRIM (2003) لاجراء الحسابات. | There are many ways in which doctors attempt to early detection of cancer and then control it before it worsen and becomes difficult to treat. The latest findings of modern medicine to reduce the spread of these diseases is the use of isotopes of radioactive Iodine in the treatment of some diseases and diagnosis of others where it plays radioactivity emitted from the dissolution of radioactive isotopes, such as the emission of Auger electrons, positrons and gamma rays which play an important role in medical applications of diagnostic and therapeutic. The half - life of radioactive nuclei with a few hours are appropriate for situations diagnostic and this called imaging by Positron Emission Tomography (PET) or Single Photon Emission Tomography (SPET). These techniques give a three - dimensional picture of the organ to be scan, either cases the therapeutic ionizing radiation emitted over short distances are appropriate to penetrate the tissue and change the structure of DNA of the infected tissue. These principals are produced by accelerators or nuclear reactors, especially for this purpose and then be sure of the purity of nuclear impurities that appear in the production process before giving it to the patient. Isotopes of radioactive Iodine (I; A= 119→126, 128, 130, 131) have been selected in the present work. Since they have suitable half - life that could be used for treatment and diagnostic. The main production routes, use , , targets, including 38 direct reactions and 9 indirect reactions. Exciitation functions for proton, deuteron and alpha particles for the reactions (p,xn), (p,α), (p,γ), (d,xn), (α,xn) (n,p) for the production of isotopes of radioactive Iodine have been evaluated using an experimental of energy of incident particles and cross sections published in the International Atomic Energy Agency (IAEA), especially (EXFOR) library which measured cross sections for different authors and for several years prior to the present. The best reactions for the production of Iodine - 123 are the reaction and reactions, while the best reactions for the production of Iodine - 124 are and reactions. For the production of Iodine - 125, the best reaction is , because it possesses less impurities and low energy ranges and higher yields. While the best indirect reaction for the production of Iodine - 131 is for its importance using in (SPET) for imaging of the thyroid gland and as a therapy by thyroid cancer. The analysis of a complete energy range has been done for each interaction. The cross sections are reproduced in fine steps of incident proton or deuteron or alpha particle energy in 0.01MeV intervals with their corresponding error. Therefore, the selected cross section for the production of radioactive Iodine isotopes have been calculated with a polynomials fitting with a degree n=4→10 that could be used for the prediction of un calculated cross sections. Level of impurities that appear in the isotope production processes that which have the highest medical applications have been calculated. The best area of useful energy range has been chosen by using cyclotron to reduce the appearance of nuclear impurities The stopping power according to Zeigler formulae was used in order to obtain the yield for each reaction and to calculate the target thicknes. Q - value, threshold energy and binding energy for selected Iodine isotopes were also calculated. The programmes of Recom.m, Stopp.m, Stopd.m, Stopa.m, Yield.m and Impurity.m, have been built in the present work using Matlab - 8 to calculate the results of the present work, as well as SRIM (2003) program were used

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2014

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: ايمان طارق العلوي

اسم المؤلف: رغد سعدون محمد

الخصائص الفيزيائية لاغشية اوكسيد الخارصين المشوبة تشويبا مشتركا بالبورون والالمنيوم Physical Properties of Aluminum and Boron co - doped Zinc Oxide Thin Films

المستخلص: في هذا البحث تم تحضير اغشية اوكسيد الخارصين النقي ZnO والمشوبة تشويبا مشتركا بالبورون والالمنيوم ( AZB) بنسب تشويب (2, 4, 6, 8 %)، اي [ZnO : (B 1%+Al 1%), ZnO : (B 2%+ Al 2%), ZnO : (B 3%,Al 3%), ZnO : (B 4%,Al4%)]. اذ تم تحضير الاغشية بطريقة التحلل الكيميائي الحراري بدرجة حرارة القاعدة مقدارها(450 ±10 oC) وسمك (150±5 nm) على قواعد زجاجية وسليكون مسامي من النوعين (n, p) بمقاومية مقدارها(0.05 - 0.1 Ω.cm) واتجاه بلوري (111). تم تصنيع مفارق هجينة من انواع : ( ((ZnO, AZB)/p - PS/Si, (ZnO, AZB)/n - PS/Si ، وتم تحضير طبقة السليكون المسامي بطريقة التنميش الكهروكيميائية والكهروكيميائي تحت تاثير ضوء الهالوجين على قواعد السليكون للنوعين (n, p) بكثافة تيار مقدارها (30 mA) وزمن مقداره (30 minutes) . تم دراسة طبوغرافية سطح الاغشية وللسليكون المسامي باستعمال المجهر الالكتروني الماسح (SEM)، مجهر نفاذية الالكترونات (TEM) ومجهر القوة الذري (AFM) فتبين ان التركيب السطحي للاغشية المرسبة هو تركيب نانوي يتناقص فيه الحجم الحبيبي مع زيادة نسب التشويب المشترك اذ بلغت قيمة اصغر حجم حبيبي 7.5 nm))، وان خشونة السطح تزداد مع زيادة التشويب المشترك وتتغير من(1.34 - 6.15 nm) ومن (6.4 - 12.12)للاغشية المرسبة على الزجاج والسليكون المسامي على التوالي، واظهر جهاز حيود الاشعة السينية (XRD ) ان اغشيية ZnO المحضرة النقية والمشوبة ذات تركيب متعدد التبلور ومن النوع السداسي المتراص (hexagonal wurtzite). تم دراسة الخصائص البصرية للاغشية المحضرة بوساطة قياس طيف النفاذية والامتصاصية عند درجة حرارة الغرفة لمدى طول موجي يتراوح من (300 - 1100 nm) تبين ان النفاذية البصرية للاغشية النقية (87 %) وانها تتناقص مع زيادة نسب التشويب، وظهر ان فجوة الطاقة البصرية تزداد بزيادة نسب التشويب حيث بلغت قيمة فجوة الطاقة البصرية للغشاء النقي (3.22 eV) وتصل الى (3.31 eV) عند التشويب بنسبة (8%). اظهرت القياسات الكهربائية ان الاغشية النقية والمشوبة من النوع السالب (n - type)، وتركيز حاملات الشحنة يزداد مع زيادة نسب التشويب المشترك. لاغشية المحضرة المرسبة على الزجاج والسليكون المسامي للنوعين (n, p) تم استخدامها في قياس التحسسية للغازين (NH3, NO2)، بدرجة حرارة الغرفة وبتراكيز (50, 100, 150, 200 ppm). اظهرت النتائج ان المقاومة الكهربائية للاغشية تتناقص مع زيادة التشويب بالنسبة للغاز (NH3) بسبب تفاعل الاختزال، لكنها تزداد مع زيادة التشويب بالنسبة للغاز (NO2) بسبب تفاعل الاكسدة. بينت النتائج ان تحسسية الاغشية المرسبة على السليكون المسامي تكون اكبر من تحسسية الاغشية المرسبة على الزجاج، وتكون تحسسية الاغشية المرسبة على السليكون المسامي نوع (n) اكبر منها في حالة السليكون المسامي لنوع (p). وبينت الدراسة ان زيادة تراكيز الغازات تؤدي الى زيادة التحسسية. | In this research, pure ZnO and (aluminum and boron) co - doped ZnO(AZB)thin films were deposited with various doping concentration(2, 4, 6 and 8 %),[ZnO : (B 1%+Al 1%), ZnO : (B 2%+ Al 2%), ZnO : (B 3%,Al 3%), ZnO : (B 4%,Al4%)]. The thin films have been prepared by Spray Pyrolysis's method at (450 ±10 oC) substrate temperature with (150±5 nm) thickness on glass and porous silicon (n & p) types with resistivity (ρ= 0.05 - 0.1 Ω.cm) and (111) crystalline orientation. Heterojunctions of the types, such as : (( ZnO, AZB)/p - PS/Si, (ZnO, AZB)/n - PS/Si were also prepared. The porous silicon layer was prepared by the electrochemical and photo electrochemical etching under the effect of halogen light on silicon substrates for (n & p) types with current density (30 mA) for (30 minutes). The surface topography of the films and the porous silicon are studied by using the Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission electron microscopy (TEM) and the Atomic Force Microscopy (AFM). The study shows that the surface structure of the deposited films is nano structural and the value of the grain size decreases with the increase of co - doping where the minimum value of grain size was (7.6 nm). It was found that the surface roughness increased with doping from (1.34 to 6.15 nm) and (6.4 to 12.12) for a films deposited on glass and porous silicon substrate respectively, the x - rays diffraction showed the prepared doped and undoped ZnO thin films were of polycrystalline structural of(hexagonal wurtzite). The optical properties of the prepared thin films have been studied by measured the transmittance and absorbance spectrum at room temperature for the wavelength range (300 - 1100 nm), the transmittance was (87 %) for the undoped ZnO, the transmittance decreased with the co - doped increased. The value of the optical energy gap increased with the co - doped increase, the optical energy gap of the undoped film was found to be (3.22 eV) and increased to (3.31 eV) after doping with (8%) rate. The electrical measurements proves that doped and undoped thin films were n - type, and the carrier charge concentrations increased with the increase of co - doped rate. The prepared thin films deposited on glass and porous silicon (n & p) types have been used to the sensitivity measurements for (NH3, NO2) gasses at room temperature for the (50, 100, 150, 200 ppm) concentrations. The results shows that the electrical resistance for the thin films decrease with the increase of co - doped concentrations for (NH3) gas due to the reducing interaction, but it increases with the increase of co - doped concentration for (NO2) gas due to the oxidation interaction. The results show that the sensitivity of the thin films deposited on porous silicon substrates is higher than the sensitivity of the thin films deposited on glass substrates. The sensitivity of n - type porous silicon is higher than p - type porous silicon and glass substrate. The study shows that the increase of gases concentrations leads to increase of sensitivity.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: الجامعة المستنصرية - كلية العلوم - قسم الفيزياء

الدرجة: دكتوراه

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2015

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: انوار حسين علي الفؤادي

اسم المؤلف: رشيد هاشم جبار

دراسة الخواص البصرية والكهربائية لمتراكبات PMMA/ اكسيد المعادن Study the Optical and Electrical Properties of PMMA/Metal Oxide Composites

المستخلص: يهدف هذا البحث الى تحضير متراكبات ثلاثية هجينة من PMMA مقواة بجسيمات TiO2 - Al2O3 وZrO2 بتقنية الصب .تم استخدام كسور وزنية (84 - 92) wt % من بولي ميثيل ميثا اكريلك ونسبة ثابتة % (4) من تيتانيا مع نسب وزنية تتراوح بين wt % (4 - 12) للالومينا والزركونيوم. تم دراسة المواصفات التركيبية من خلال حيود الاشعة السينية ومجهر القوة الذرية. بينت فحوصات صور مجهر القوة الذرية تجانس في البناء البلوري. اما الخواص العزلية فقد فحصت من خلال قياس ثابت العزل عند مدى تردد (102 - 106) Hz وبينت النتائج ظهور تاثير طفيف عند اضافة الالومينا للمتراكب الهجيني (PMMA - TiO2 - Al2O3) مقارنة بمضاف الزركونيوم للمتراكب الهجيني (PMMA - TiO2 - ZrO2) حيث قيم ثابت العزل تزداد مع زيادة التركيز (3.408500 - 10.69851). في حين يتناقص عامل الفقد بزيادة التردد للمتراكبات (PMMA - TiO2 - Al2O3)و(PMMA - TiO2 - ZrO2) . قيست التوصيلية الكهربائية المستمرة لمدى درجات حرارية تتراوح بين ( 313 - 373 )K ولوحظت زيادة في القيم التوصيلية بزيادة التركيز ودرجة الحرارة (5.5E - 10 - 8.52E - 10) (Ω.m) - 1 في حالة الزركونيوم المضاف للمتراكب الهجيني. تم حساب الثوابت البصرية للعينات المحضرة كدالة للطول الموجي وذلك باستخدام مطياف بمدى nm( - 1100200). حيث تم حساب معامل الامتصاص، معامل الخمود، معامل الانكسار وفجوة الطاقة البصرية, ومن حساب النتائج نلاحظ ان قيم معامل الامتصاص ومعامل الخمود ومعامل الانكسار لل(PMMA - TiO2 - Al2O3) اعلى من (PMMA - TiO2 - ZrO2) كدالة للطول الموجي، نلاحظ ايضا، انخفاض في قيم فجوة الطاقة البصرية المسموحة eV (2.90 - 2.50) في متراكبات الالومينا بينما من (2.90 - 2.58) eV للزركونيوم. وكذالك فجوة الطاقة البصرية الممنوعة (2.85 - 2.48) eV الكترون فولت للالومينا بينما eV (2.85 - 2.52) للزركونوم . | This study aims to synthesize ternary hybrid composites PMMA polymer matrix with TiO2, Al2O3 and ZrO2 as additives using casting technique. the weight fractions of matrix with range (84 - 92) wt %, fixed percentage (4) % of TiO2 and range of weight fractions with range (4 - 12) wt % of Al2O3 and ZrO2 were used as started materials. Characterization properties were examined through XRD and AFM. Obtained micrograph and XRD revealed homogeneity structure for Al2O3 filler. Dielectric properties such as dielectric constant were carried for range (102 - 106) Hz frequency .The addition of Alumina filler exibits slightly effect on dielectric constant values for prepared ternary hybrid composite (PMMA - TiO2 - Al2O3 ) compared with ZrO2 for ternary hybrid composite (PMMA - TiO2 - ZrO2) where dielectric constant increases as concentration increases (3.408500 - 10.69851) . Dissipation factor decreases with increasing frequency in composite (PMMA - TiO2 - Al2O3) and (PMMA - TiO2 - ZrO2). DC electrical conductivity was conducted in temperature range ( 313 - 373 )K. Markedly increasing for the DC electrical conductivity of Zirconia filler with respect to additional concentration (5.5E - 10 - 8.52E - 10) (Ω.m) - 1 .Otherwise DC electrical conductivity increases versus applied temperature for both prepared composites. Optical constants (extinction coefficient, absorption coefficient, and Index of refraction), optical energy gap were obtained for prepared Specimens as function of wavelength using spectrometer at range (200 - 1100)nm. It was noticed that the values of extinction coefficient ,coefficient of absorption , and refractive index for (PMMA - TiO2 - Al2O3) are higher from that of (PMMA - TiO2 - ZrO2) as wavelength, also, more decreasing in allowed optical energy gap values from (2.90 - 2.50 eV) for Al2O3 filler and from (2.90 - 2.58 eV) for ZrO2 as additive. Also forbidden optical energy gap decreases in case Al2O3 from(2.85 - 2.48) eV while from (2.85 - 2.52) for ZrO2 as additive.

الصفحات الاولى:

مكان الجامعة: بغداد

اللغة: الانكليزية

الجامعة: جامعة بغداد - كلية التربية ابن الهيثم للعلوم الصرفة - قسم الفيزياء

الدرجة: ماجستير

الموضوع الدقيق: فيزياء الحالة الصلبة والمواد

السنة: 2016

الموضوع العام: علوم الفيزياء

اسم المشرف: رغد صبحي الخفاجي

اسم المؤلف: رسل طه حسين