كلية العلوم

ناقش قسم الفيزياء في كلية العلوم بجامعة الموصل رسالة ماجستير بعنوان ”  تأثير التشعيع بالليزر على الخواص البصرية والتركيبية لشبه الموصل CdS-CdSe “”يوم الأحد الموافق 25 حزيران 2023.

حضر جانباً منها السيدة عميد الكلية الأستاذ الدكتورة هيام عادل إبراهيم والسيد رئيس القسم وعدد من تدريسي الكلية.

تناولت الدراسة التي تقدم بها الطالب “برزان خلف قاسم” من قسم الفيزياء تأثير مجموعة من العوامل على الخواص البصرية والتركيبية للأغشية الرقيقة المحضرة من كبريتيد الكادميوم CdS ، سيلينيد الكادميوم CdSe ومفرق CdS-CdSe على قواعد من الزجاج وذلك باستخدام منظومة الرش الكيميائي الحراري .

تم تحضير أغشية رقيقة من CdS على قواعد زجاجية باستخدام تقنية الرش الكيميائي الحراري من مزج تراكيز مختلفة من كبريتيد الصوديومNa2S (0.4 , 0.2 gm ) مع (0.3 gm) من كلوريد الكادميوم عند درجة الحرارة ثابتة 250oC وضغط هواء 7.5kg/cm2 . وقد أظهر المجهر الإلكتروني الماسح وطيف الأشعة السينية تغيرا واضحا في الخواص التركيبية و حجم الحبيبات لأغشية المحضرة مع تغير التركيز من كبريتيد الصوديومNa2S ، حيث أن حجم الحبيبات يزداد مع زيادة تركيز Na2S ، وتترأوح متوسط حجم الحبيبات من 8.993 nm إلى 39.57 nm للأغشية المحضرة بتركيز 0.2gm من Na2S وبينما تغيرت من nm 80 إلى 300 nm بالنسبة للأغشية المحضرة بتركيز 0.4gm من Na2S، كما أظهر تأثير تغير تركيز Na2S في المحاليل المحضرة على الخواص والثوابت البصرية وفجوة الطاقة للأغشية المحضرة وبشكل واضح إذ لوحظ أن فجوة الطاقة تزداد مع التركيز.

لقد تم ترسيب أغشية رقيقة من CdS على قواعد زجاجية باستخدام تقنية الرش الكيميائي الحراري من مزج تراكيز مختلفة من كلوريد الكادميوم CdCl2(0.4 , 0.3,0.2 gm ) مع (0.4 gm) من كبريتيد الصوديومNa2S عند درجة الحرارة ثابتة 250 سيليزية وضغط هواء 7.5 kg/cm2 . أظهرت صور المجهر الإلكتروني الماسح و طيف الأشعة السينية أن حجم الحبيبات تزداد مع زيادة التركيز إذ متوسط حجم الحبوب عند التركيز (0.2 gm) كأن بحدود (14 nm) وزداد حجم الحبيبات الى (23 nm) عند التركيز (0.3 gm) ثم اصبح حجم الحبيبات تقريبا (100 nm) عند التركيز (0.4 gm), أن تغير تركيز CdCl2 في تحضير الأغشية الرقيقة تأثير واضح على خواصها البصرية.

تم تحضير أغشية رقيقة من كبريتيد الكادميوم CdS من محلول تضمن (0.4 gm) من Na2S و (0.3gm) من CdCl2 عند درجات حرارة مختلفة (250,200,150,100) درجة سيليزية وبضغط هواء ثابت ( Kg/cm27.5) وعدد رشات ثابتة (20 رشة). أظهرت صور المجهر الإلكتروني أن حجم الحبيبات يتناقص مع زيادة درجة الحرارة وأن معدل حجم الحبيبات يترأوح من nm 54 للأغشية المحضرة عند 100 oC إلى nm 17 للأغشية المحضرة عند 250 oC وهذا يتفق مع الأشعة السينية الطيف, أن التغير في الخواص البصرية وقيمة فجوة الطاقة هو أنعكاس للتغير الواضح في صور المجهر الإلكتروني وأحجام الحبيبات ولوحظ أن فجوة الطاقة تقل مع زيادة درجة الحرارة .

تم استخدام قواعد من الزجاج كأساس لترسيب أغشية سيلينيد الكادميوم، إذ تم الترسيب عند درجات حرارة (50، 100، 150) درجة سيليزية و20 رشات وأظهرت صور المجهر الإلكتروني الماسح وطيف الأشعة السينية إلى أن حجم الحبيبات يتناقص مع درجة الحرارة حيث كأنت حجم الحبيبات يترأوح بين (219.5-132.3 nm) ، أما معدل حجم الحبيبات فكأن بحدود (9.175) نانومتر، كما وجد أن الخواص البصرية أنخفض مع زيادة الطول الموجي أما فجوة الطاقة فقد تغيرت من (2.2-1.7 eV).

تم دراسة تأثير عدد الرشات المستخدمة في تحضير أغشية CdSe في المفرق CdS- CdSe. أظهر صور المجهر الإلكتروني الماسح وطيف الأشعة السينية أن الأغشية من النوع العشوائي ، كما أظهر أن حجم الحبيات لـ CdS كأن تقريباً 80nm وبينما كأنت أحجام الحبيبات تقريباً 200nm لـ CdSe بسبب أنخفاض درجة حرارة الترسيب، بينما أصبح حجم الحبيبات تقريباً 300nm لـ CdS-CdSe.

ترأس لجنة المناقشة الاستاذ الدكتور ليث محمد سعدون وعضوية كل من الاستاذ المساعد الدكتور حازم صالح والاستاذ المساعد الدكتور ذوالفقار علي زكر جامعة الحمدانية وعضوية واشراف كلا من الاستاذ المساعد الدكتورة ارادة عبدالخالق والمدرس الدكتور محمد محمود يونس.