Electronic, optical and chemical study of ZnO NRs treated by hydrogen, annealing in different environments and metallic Nano-clustered
| العنوان بلغة أخرى: |
دراسة الخصائص الإلكترونية، والضوئية والكيميائية للأعمدة النانوية لأكسيد الخارصين عند معالجتها بالهيدروجين والتسخين في بيئات مختلفة وعند ترسيب جسيمات دقيقة من المعادن المختلفة عليها |
|---|---|
| المؤلف الرئيسي: | Alsaadi, Mubarak Juma Mubarak (Author) |
| مؤلفين آخرين: | Al Harthi, Salim H. (Advisor) |
| التاريخ الميلادي: |
2017
|
| موقع: | مسقط |
| الصفحات: | 1 - 136 |
| رقم MD: | 946799 |
| نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
| اللغة: | الإنجليزية |
| الدرجة العلمية: | رسالة دكتوراه |
| الجامعة: | جامعة السلطان قابوس |
| الكلية: | كلية العلوم |
| الدولة: | عمان |
| قواعد المعلومات: | Dissertations |
| مواضيع: | |
| رابط المحتوى: |
عدد مرات التحميل
3
| المستخلص: |
تعتبر الأعمدة النانونية لأكسيد الخارصين من أشباه الموصلات التي تمتلك طاقة فجوة عالية، والتي يمكن إنتاجها بكلفة، ووقت أقل بخصائص ضوئية وكهربائية مميزة. تعتمد هذه الدراسة على التحكم بالشوائب الجوهرية للأعمدة النانونية لأكسيد الخارصين من خلال معالجتها بثلاث طرق، وهي معالجتها بجرعات مختلفة من الهيدروجين، التسخين في بيئات مختلفة، وترسيب جسيمات دقيقة من المعادن المختلفة عليها. أثناء المعالجة الهيدروجينية، تبين انحناء حزم الطاقة نحو الأعلى والأسفل حسب تواجد جزيئات الماد بالتركيب الداخلي للأعمدة النانونية. في حال تواجد جزيئات الماء بها، كان أثر المعالجة الهيدروجينية تنظيف سطح الأعمدة الدقيقة من الشوائب الأمر الذي أدى إلى انحناء حزم الطاقة بالسطح لغاية (0.51) إلكترون فولت، إضافة إلى تحسن الخصائص الضوئية بسبب تكون شوائب جوهرية بها. هذه التغييرات جعلت من الأعمدة النانونية مادة فعالة لتحليل مركبات عضوية معقدة مثل الفينول تحت إشعاع الضوء المرئي. أما عند إزالة جزئيات الماء من أسطح الأعمدة النانونية، فقد تسطح حزام الطاقة بعد المعالجة بجرعات صغيرة متراكمة من الهيدروجين مقدار كل جرعة (1.2) كيلولانغميور ليكون الانحناء عند الجرعة الحرجة (7.2) كيلولانغميور إلى الأسفل بمقدار (-0.2) إلكترون فولت الأمر الذي أدى إلى تكون طبقة مانحة من الإلكترونات على سطحها. عند هذه الجرعة تواجدت المنطقة الناضبة من الإلكترونات، والمنطقة التي بها الكترونات ضمن تركيب الأعمدة الدقيقة لأكسيد الخارصين. بالمقابل فان العينة التي تم تسخينها بالفراغ لغاية (500) درجة سيليزيه تكونت بها منطقة نضوب متزايدة بالتوازي مع انحناء حزام الطاقة العلوي مقداره من (0.2 -0.5) إلكترون فولت تحت تأثير المعالجة الهيدروجينية المتراكمة بجرعات صغيرة من (1.2- 12) كيلولانغميور. أما التسخين في بيئات مختلفة، فقد أثر نوع البيئة على خصائص الأعمدة النانونية حيث أنه عند التسخين بالهواء، والفراغ، وكذلك بالفراغ بعد المعالجة بالهيدروجين بجرعة واحدة طويله، بينت النتائج بأن جزئيات الماء إما أنها غير موجودة بتركيب الأعمدة الدقيقة أو أنها اختفت بعد أول مرحلة بالتسخين عند (200) درجة سيليزية. وقد تبين أن الأكسجين المرتبط بالتركيب البلوري أو المركبات الأكسجينية المرتبطة بالروابط الضعيفة كشوائب، كذلك درجة انحناء حزام الطاقة العلوي جميعها تتغير وفقا لمرحلة التسخين. إضافة إلى ذلك اختفت المستويات الإلكترونية لسطح الأعمدة النانونية بفعل المعالجة الهيدروجينية ولم يتم استعادتها في جميع مراحل التسخين في الفراغ. كما لوحظ تأكسد الجسيمات الدقيقة للنحاس والفضة والتيتانيوم المرسبة على سطح الأعمدة النانونية بسبب تعرضها للهواء ومن ثم تسخينها بعد ذلك في الفراغ مع تغير دراماتيكي مصاحب من حيث تركيبها، وخصائها الإلكترونية، والضوئية، والشوائب الكيميائية الجوهرية. هذه التغيرات تسببت في تكون وصلات ثنائية من النوع المختلف أو المتشابه. كل ذلك أدى إلى تحسن العائد الكمي الظاهري لها بسبب تحسن كفاءة فصل الشحنات المثارة بالضوء. أكدت نتائج هذه الدراسة أنه يمكن التحكم بالخصائص الضوئية للأعمدة النانونية لأكسيد الخارصين، وذلك من خلال التحكم بجرعات الهيدروجين، والتسخين ببيئات مختلفة، وبترسيب جسيمات معدنية دقيقة على سطحها. |
|---|
عناصر مشابهة
-
Determination the Dispersion Parameters and Urbach Tail of ZnO and ZnO: Co Thin Films Prepared by The Chemical Spray Pyrolysis Technique
بواسطة: محمد، زين العابدين ماجد منشور: (2016) -
Study the Morphological and Optical Properties of CdO Doped ZnO Thin Films Prepared by (PLD) Technique
بواسطة: Yasoob, Noor منشور: (2018) -
Study Influence of Thermal Annealing Upon Structural Properties & Electronic Transitions for ZnO: Sn Films Prepared Using Chemical Spray Pyrolysis Method
بواسطة: Abed, Huda N. منشور: (2018) -
Study of Synthesis and Growth of ZnO Nanoparticles ٍ
بواسطة: Al Moqayyad, Sami Ibrahim منشور: (2012) -
Synthesis, Optical and Electrical Properties of ZnO and Al-Doped ZnO Nanorods for Photocatalytic Applications
بواسطة: Al Farsi, Lamia Mohammed Hasan منشور: (2023)
