دراسة تأثير السمك على الخواص البصرية لغشاء (CdTe/Quartz)

الباحث

محمد كاظم إبراهيم صكر

المشرف

شروق صباح عبد العباس

الجامعة

جامعة بابل

الكلية / القسم

كلية التربية للعلوم الصرفة / الفيزياء

الشهادة

دبلوم عالي

السنة

2023

لغة الرسالة

عربي

الكلمات المفتاحية

الأغشية الرقيقة; CdTe; السمك; الخواص البصرية

تم اخذ نتائج الغشاء الرقيق لتليورايد الكادميوم CdTe حيث تناول البحث تأثير السمك على الخواص البصرية للغشاء النانوي وذلك لمعرفة مدى تغير الخواص البصرية وفجوة الطاقة عند تغير سمك الغشاء. تم اخذ عينات الغشاء النانوي بسماك مختلفة( 25 , 50 , 75 , 100, 125) نانومتر وقد أظهرت النتائج أن الغشاء النانوي الرقيق (تيلورايد الكادميوم) يتمتع بامتصاص جيد في المنطقة فوق البنفسجية في نطاق الاطوال الموجية(280 – 287) نانومتر لجميع السماك, بينما النفاذية تقل مع زيادة السمك للغشاء النانوي الرقيق تيلورايد الكادميوم في نطاق الاطوال الموجية ( 390 – 1000) نانومتر وان اقل قيمة لنفاذية الطيف خلال الغشاء النانوي نحصل عليها عند الاطوال الموجية (200 -300) نانومتر, اما الحد الاعلى للنفاذية فهو عند منطقة الاطوال الموجية التي تتراوح ما بين (390 – 990) نانومتر. تقل الانعكاسية مع زيادة الطول الموجي(390 -990) نانومتر لسمك الغشاء النانوي الرقيق وان اقل قيمة للانعكاسية نحصل عليها عند طول موجي (1000) نانومتر لجميع العينات وان اعلى قيمة للانعكاسية هي (21%) عندما تتراوح الاطوال الموجية ما بين (190 -390) نانومتر لجميع السماك ويزداد الانعكاس مع زيادة سمك الغشاء ضمن المدى (440 -990) نانومتر على التوالي. معامل الامتصاص له قيم شبه ثابتة لنطاق الاطوال الموجية (500 – 1000) نانومتر وان اكبر قيمة لحافة الامتصاص عند السمك (25) نانومتر وقيمتها ( 35x104cm-1) وتتناقص الحافة مع زيادة السمك مما يشير إلى انتقال مباشر . كانت القيمة القصوى لمعامل الخمود في الاطول الموجية ( 190 – 1000) نانومتر بينما لها قيم متفاوتة لنطاق الاطوال الموجية (600 – 1000) نانومتر واعلى قيمة لمعامل الخمود كانت عند السمك (25) نانومتر عند الطول الموجي (350) نانومتر اما عند الطول الموجي (990) نانومتر لاحظنا تناقص ملحوظ ولجميع القيم. كان أعلى معامل انكسار عند السماك (25) نانومتر بينما العينات ذات السماك ( 50 -125) نانومتر أعطت قيم متقاربة وتبدأ في الانخفاض مع زيادة السمك الى ان نصل (990) نانومتر نلاحظ هبوط سريع في معامل الانكسار ولجميع العينات. ثابت العزل الخيالي له ذروة واحدة في الجزء الخيالي والتي تعني ان هناك انتقالا واحدا بين النطاقين ، والذي يحدث بين نطاق التكافؤ ونطاق التوصيل لاحظنا ثابت العزل الخيالي يتناقص بشكل حاد في نطاق الاطوال الموجية (300 – 390) نانومتر بينما يحدث السلوك المعاكس للعينات ضمن الاطوال الموجي (600 – 900) نانومتر فيزداد ثابت العزل مع زيادة السماك ، ولا حظنا ان التوصيلية البصرية انها تنخفض لجميع عينات الاغشية الرقيقة مع زيادة الطول الموجي ولاحظنا ايضاً ان اعلى توصيلية بصرية عند اقل سمك واقل توصيلية بصرية عند اعلى سمك ، وبذلك فقد أظهرت النتائج أن زيادة السمك كان له تأثير مباشر على جميع الخواص البصرية المدروسة. وتبين ان زيادة السمك يؤدي الى نقصان فجوة الطاقة ويعود هذا السبب الى التبلور العالي لهذه الاغشية.

The results of the thin film of cadmium telluride CdTe were taken, where the research dealt with the effect of thickness on the optical properties of the nano-membrane in order to know the extent to which the optical properties change and the energy gap when the thickness of the film changes. The nanofilm was prepared with different thicknesses . (25, 50, 75, 100, 125) nanometers, and the results showed that the thin nano-membrane (Cadmium telluride) has good absorption in the infrared region in the wavelength range (280 - 287) nm for all thicknesses, while the transmittance decreases with increasing thickness of the cadmium telluride thin nanofilm in the range of wavelengths (390 - 1000) nm and the lowest value of the transmittance spectrum through the nanofilm we get at wavelengths (200-300) nm As for the upper limit of transmittance, it is in the region of wavelengths ranging from (390-990) nanometers. The reflectivity decreases with the increase of the wavelength (390-990) nm for the thickness of the thin nanofilm and the lowest value of the reflectivity we get at a wavelength of (1000) nm for all samples and the highest value of the reflectivity is (21%) when the wavelengths range between (190-390) ) nm for all thicknesses and the reflectance increases with increasing thickness of the film within the range (440-990) nm, respectively. The absorption coefficient has semi-constant values ​​for the wavelength range (500-1000) nm and the largest value for the absorption edge at thickness is (25) nm and its value is (35x104cm-1) and the edge decreases with increasing thickness, which indicates a direct transmission. The maximum value of the damping coefficient was at the wavelength (190 - 1000) nm, while it had varying values ​​for the range of wavelengths (600 - 1000) nm, and the highest value of the damping coefficient was at the thickness (25) nm at the wavelength (350 nm) and at the wavelength ( 990) nm We observed a marked decrease for all values. The highest refractive index was at the thickness of (25) nm, while the samples with thicknesses (50 -125) nm gave close values ​​and starts decreasing with increasing thickness until we reach (990) nm. We notice a rapid drop in refractive index for all samples. The imaginary dielectric constant has one peak in the imaginary part, which means that there is one transition between the two bands, which occurs between the valence band and the conduction band. (600 - 900) nm, so the dielectric constant increases with increasing thickness, and we noticed that the optical conductivity decreases for all thin films samples with increasing wavelength. We also noticed that the highest optical conductivity at the lowest thickness and the lowest optical conductivity at the highest thickness. Fish had a direct effect on all the studied optical properties. It was found that increasing the thickness leads to decrease in the energy gap, and this reason is due to the high crystallinity of these films.

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