دراسة الخصائص التركيبية والبصرية لأغشية البيروفسكايت الرقيقة النانوية المحضرة على قواعد السليكون المسامي

الباحث

سهى غانم علي

المشرف

فاطمة عريبي سلطان - محمد سلمان محمد

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم العلوم التطبيقية / علوم وتكنولوجيا الليزر

الشهادة

ماجستير

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Perovskite; Thin Films; Porous Silicon; Optical Properties

هدف الدراسه الحاليه تحضير (612,011:1111:1) والمرسب على قواعد السيليكون المسامي. تم تحضير السيليكون المسامي بتراكيب نانويه في هذا المشروع بطريقه الانودة ذات العمليه الكهروكيميائيه الضوئيه . شرائح السيلكون المانح بمقاومه 10 أوم.سم وحامض الهيدروفلوريك بتركيز 24% عند زمن ثابت 8 دقيقه وتيار متغير (10,14,18ملم امبير/سمت2) الليزر بقدر 20ملي واط/سم2 وطول موجي 645 نانومتر وقد تم تحضير أغشيه البروفسكات الرقيقه بنجاح باستخدام الاولى تم تحضير الأغشيه الرقيقه ليوديد الرصاص (ج561) بسمك 200 نانومترحيث رسبت على الزجاج وعلى السيليكون المسامي بالتبخير الحراري في الفراغ العالي مقداره 510° 5 باستخدام مصدرتبخير والمسافه بين مصدر التبخير واالعينات (القواعد) بحدود 18سم داخل حاويه الفراغ حيث أستخدم حويض الموليدتوم كمصدر تبخير مسحوق (ج7012). المرحله الثانيه تحويل اغشيه (PbIy) حيث تم تحضير البيروفسكايت بأتجاهات ثلاثيه باحلال 2 غرام من SMAT 20 مللتر من (البروبانول 2) ومن ثم تخزين المحلول داخل الصندوق الجاف بوجودغاز م[[وتغطس اغشيه (0615)باستخدام MAT (مثيل الأمونيوم يوديدوالبروبانول) وبعد ذلك تحويله الى اللون الاسود متضمنا تركيب طبقة سطحيه (012,0115111151) بزمن تغطيس 0 دقيقة لكل عينة. أغشية البيروفسكايت (2012,011:12111:1) الناتجة تكون سوداء اللون ومتجانسة. تم فحص حيود الاشعة السينية لدراسة الخصائص التركيبية للأغشية المحضرة حيث أمتلكت شكل متعدد التركيب السداسي.وأغشية البيروفسكايت امتلكت طور رباعي. أعطت صور المجهر الألكتروني الماسح لتراكيب السيليكون المسامي المحضرة بطريقة التنميش الفوتوني الكهروكيميائي توزيعا للثقوب غير منتظم ويشير زيادة عدد الثقوب ألى كبر المساحة السطحية وبينت صور المجهر الماسح لأغشية يوديد الرصاص المحولة الى البيروفسكايت شكلا يشبه الألواح. تم حساب فجوة الطاقة لأغشية يوديد الرصاص وكان مقدارها 3.3 ألكترون فولط وكان لهذه الأغشية نفاذية واطئة عند الأطوال الموجية القصيرة وعالية عند الاطوال الموجية الكبيرة. أعلى Lad للنفاذية %88. ومن خلال فحص تحويل فورير أشعة تحت الحمراء القريبة (FTIR) تم التعرف على الأواصر الكيميائية للأغشية المحضرة.

The current study aim is examining the (PbI2, CH3NH3I) that was deposited on porous silicon (n-Psi), Porous-silicon nanostructure has been- prepared in this scheme via a Photo Electrochemical (PEC) iodization method. N-type silicon-wafer of resistivity (10Ω.cm) in hydrofluoric acid (HF) of 24% attention at fixed etching time (8 min), and changing the current density (10, 14 and 18) mA/cm2. A laser light with a strength of 20W/cm2 and a wavelength of 645 nm was used to incinerate the surface. Using two consecutive depositing processes, successful preparation of perovskite thin films was achieved. The initial stage was making thin sheets of lead iodide (PbI2) fabricated by thermal evaporation technique. PbI2 films of 200 nm thickness were deposit on a cleaned glass and Psi substrate by the thermal evaporation method at a 10-5 Torr vacuum using a high vacuum coating apparatus (Edwards type E306A). The distance linking the source and the substrate was roughly 18 cm inside the vacuum chamber, where a molybdenum boat was utilized to transport PbI2 powder. The second step was transforming PbI2 thin films. The three-dimensional perovskite was made by dissolving 4.2227 g of MAI in 20 ml of 2-propanol and then the solution was stored in a dry box under N2 pressure. Dipping the PbI2 films was done by using MAI sol (methylammonium iodide-2-propanol) and thereafter turned black, showing the composition of the CH3NH3PbI3 surface layer, with a dipping period of 10 minutes for each sample. The resulting perovskite films CH3NH3PbI3 were black in color and regular. The structural properties of the prepared thin films studied with X-ray diffraction, The PbI2.X-ray diffraction showed that the PbI2 film has a hexagonal polycrystalline structure, while the CH3NH3PbI3 thin films, show a tetragonal-phase lead iodide perovskite. FE-SEM images showed porous silicone in Photo-electrochemical etching, the pore distribution is irregular and the pore refers to the increased surface area of the silicon. SEM images of pbI2 film showed that particles became scattered and resembled gravel in size. The estimated optical energy value of thin films of PbI2 was 3.3 eV. PbI2 film has lower transmittance values at short wavelengths, but as the wavelength increased, the transmittance values gradually increased. The greatest transmittance value was 88%. From FTIR analysis, chemical bonds were determined between porous silicon and PbI2.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب