طالب دراسات عليا من فرع علم المواد الطبية والصناعية ينال شهادة الماجستير عن “ تأثير نوع الطبقة البذرية على أغشية أوكسيد النحاس المحضرة بطريقة  الحمام الكيميائي ”

منح فرع علم المواد الطبية والصناعية شهادة الماجستير الى طالب الدراسات العليا “مصطفى عبد الصاحب نجم” عن رسالته الموسومة
“ Effect of Seed Layer Type on Copper Oxide Thin Films Prepared by Chemical Bath Deposition “

حيث اقيمت المناقشة على قاعة المرحوم الاستاذ الدكتور عبد المطلب ابراهيم الشيخ في مبنى القسم

في هذه الدراسة، تم تحضير طبقات بذرية لأوكسيد النحاس باستخدام ثلاثة أنواع مختلفة من المواد الأولية الكيميائية، بالإضافة إلى طبقات بذرية من أوكسيد الحديد الثلاثي (الهيماتيت) وأوكسيد النيكل، وذلك باستخدام تقنية الرش الكيميائي الحراري، لتكون بمثابة قواعد لترسيب أغشية أوكسيد النحاس الرقيقة لاحقًا باستخدام طريقة الحمام الكيميائي، حيث تم استخدام هيدروكسيد الأمونيوم كعامل معقد في هذه العملية وتم التلدين بعد الترسيب عند درجة حرارة 400 درجة مئوية. تمت دراسة الخواص التركيبية (حيود الأشعة السينية XRD، المجهر الإلكتروني الماسح ذي الانبعاث المجاليFESEM، التحليل الطيفي للأشعة السينية EDS) ، والبصرية ( الأشعة فوق البنفسجية – المرئية UV-Vis)، والكهربائية (التوصيلية في التيار المستمرDC، تأثير هول، خصائص التيار مقابل الجهد (I-V characteristics)) لأغشية أوكسيد النحاس الرقيقة، وذلك لدراسة تأثير ألطبقات البذرية على تعزيز كفاءة هذه الأغشية في تطبيقات الإلكترونيات الضوئية. أظهرت اختبارات حيود الأشعة السينية أن أغشية أكسيد النحاس الرقيقة تمتلك بنية بلورية أحادية الميل (monoclinic)، مع اختلاف في المستويات البلورية المفضلة للنمو. كما بينت صور المجهر الإلكتروني الماسح  أن مورفولوجيا أغشية أكسيد النحاس تتأثر بنوع الطبقة البذرية من حيث انتظام وتكتل الحبيبات. ولوحظ أن السطح الأملس للطبقات البذرية، كما هو موضح في اختبار FESEM، نتج عنه ظهور عدد أكثر من قمم الحيود في اختبارXRD للأغشية المترسبة لاحقًا. وأكدت اختبارات التحليل الطيفي للأشعة السينية EDS عدم وجود شوائب في أغشية أوكسيد النحاس، وأظهرت خارطة العناصر Elemental mapping توزيعًا متجانسًا لذرات النحاس والأوكسجين، وكان هذا التجانس أكثر وضوحًا في الأغشية المترسبة على الطبقات البذرية من أوكسيد النحاس. أظهر التحليل الطيفي بالأشعة فوق البنفسجية – المرئية أن الأغشية المحضرة تمتلك فجوة طاقة في نطاق 1.47- 1.65 إلكترون فولت، وذلك باستخدام طريقة رسم توك (Tauc’s plot)، كما لوحظ أن طاقة يورباخ (Urbach energy) انخفضت بوجود الطبقات البذرية، حيث كان الانخفاض أكبر عند استخدام طبقات بذور من أوكسيد النحاس. وأشارت اختبارات التوصيلية الكهربائية المستمرة إلى وجود اختلاف في طاقة التنشيط ( 0.192- 0.532 إلكترون فولت) والتوصيلية الكهربائية للعينات تراوحت ما بين (6.24×10−6−2.30×10−2 s.cm-1 )   ، وذلك تبعا نوع الطبقة البذرية المرسبة عليها، حيث لوحظت علاقة طردية بين عدد القمم الحيودية الظاهرة في اختبار XRD والتوصيلية الكهربائية. أظهر اختبار تأثير هول أن الأغشية الرقيقة لأوكسيد النحاس المترسبة على الطبقات البذرية تمتلك حركية أعلى مقارنة بتلك المترسبة مباشرة على الزجاج، وفي كلتا الحالتين، حاملات الشحنة الأغلبية هي الفجوات . كما أظهرت خصائص التيار-الجهد (I-V) للأغشية الرقيقة المحضرة سلوكًا تقويميًا محسّنًا بوجود الطبقات البذرية، كما تحسنت التوصيلية الكهروضوئية للأغشية الرقيقة بأضافة صبغة الروثينيوم .N719

و تألفت لجنة المناقشة من:-

الاستاذ الدكتور عدي عطا حمادي
الجامعة العراقية/كلية التربية/قسم الفيزياء
رئيساً

الاستاذ المساعد الدكتور مفيد عبد اللطيف جليل
قسم العلوم التطبيقية/فرع علم المواد الطبية والصناعية
عضواً

المدرس الدكتور منال عبد الواحد عبود
قسم العلوم التطبيقية/فرع علم المواد الطبية والصناعية
عضواً

الاستاذ المساعد الدكتور مصطفى عامر حسن
قسم العلوم التطبيقية/فرع علم المواد الطبية والصناعية
عضواً ومشرفاً

الاستاذ الدكتور خليل ابراهيم حسون
قسم العلوم التطبيقية/فرع علوم وتكنولوجيا الليزر
عضواً ومشرفاً