المستخلص: |
تتناول هذه الدراسة الخواص التركيبية والبصرية والكهربائية لأغشية (ZnO) وأغشية (In2 O3) المحضرة بطريقة التبخير الحراري في الفراغ على قواعد زجاجية بسمك ((100, 200, 300±15 nm حيث تم ترسيب معدن الزنك النقي ومعدن الانديوم النقي (In) ومن ثم أكسدة أغشية (Zn) و(In) بدرجة حرارة (C˚400) وبوجود الهواء ولمدة (1h) لغرض تحضير اغشية أغشية (ZnO) وأغشية (In2 O3) بعد ذلك تم إجراء التلدين بدرجات حرارة مختلفة (C˚400,500) ولمدة (1h,2h). حيث تم دراسة تأثير السمك ودرجة حرارة التلدين على الأغشية المحضرة. درست الخصائص التركيبية للأغشية المحضرة (قبل التلدين وبعده) عن طريق تقنية حيود الأشعة السينية (XRD) التي أظهرت أن هذه الأغشية ذات تركيب متعدد التبلور من النوع السداسي المتراص بالنسبة لأغشية (ZnO) وكان المستوى التفضيلي فيها (002) أما بالنسبة لأغشية (In2 O3) فوجد أن الأغشية المحضرة كانت متعددة التبلور من النوع المكعب والاتجاه السائد هو الاتجاه (321) ووجد زيادة الحجم البلوري وتناقص قيم كثافة الانخلاع لكلا المادتين بزيادة السمك ودرجة التلدين. وكذلك تم استخدام مجهر القوة الذرية (AFM) والمجهر الإلكتروني الماسح (SEM) لدراسة طوبوغرافية السطح من ناحية التجانس والخشونة ومعدل الخشونة. وتركزت دراسة الخواص البصرية لأغشية (ZnO) وأغشية (In2 O3) على قياس طيفي الامتصاص (A) والنفاذية (T)، بالنسبة لأغشية (ZnO) حيث بينت النتائج أن النفاذية تقل بزيادة السمك وتزداد بزيادة درجة حرارة التلدين، إذ أن أعلى نفاذية تم الحصول عليها هي عند السمك nm (100) وكانت بحدود (90%) وبهذا تكون مناسبة لتستعمل كنافذة بصرية للخلايا الشمسية. أما بالنسبة لأغشية ln2O3 فوجد أن النفاذية تزداد مع زيادة سمك الأغشية ودرجة حرارة التلدين وإن أعلى نفاذية تم الحصول عليها هي للسمك nm (300) كانت بحدود (90%) وأن فجوة الطاقة تزداد بزيادة سمك الغشاء ودرجة حرارة التلدين أيضا لكلا المادتين وشملت نتائج القياسات البصرية أيضا (معامل الامتصاص، ومعامل الخمود، ومعامل الانكسار، وثابت العزل الكهربائي الحقيقي والخيالي). وشملت دراسة الخواص الكهربائية لأغشية (ZnO) وأغشية (ln2O3) تغير المقاومة مع مقلوب درجة الحرارة ضمن المدى الحراري K (493 -303)، تم حساب التوصيلية الكهربائية وطاقات التنشيط لأغشية (ZnO) وأغشية (ln2O3) وأظهرت النتائج وجود طاقتي تنشيط والتي تشير إلى وجود آليتين للتوصيل وتبين من خلال قياسات دراسة تأثير هول أن جميع الأغشية من النوع السالب (n-type).
|