رسالة ماجستير في قسم الفيزياء دراسة تأثير نسبة التشويب لاوكسيد التيتانيوم على الخصائص التركيبية والبصرية والكهربائية باستخدام تقنية للطالبة شهلاء سلمان عبد الوهاب

نوقشت رسالة ماجستير في قسم الفيزياء دراسة تأثير نسبة التشويب لاوكسيد التيتانيوم TiO₂ على الخصائص التركيبية والبصرية والكهربائية باستخدام تقنية PLD مع استخدامها كمتحسس غازي اساور شكيب إسماعيل

تمت دراسة ترسيب اغشية رقيقة من اوكسيد التيتانيوم النقي (TiO₂) والمشوبة باوكسيد القصدير (SnO₂) بنسب (5,10,15,20,25)% على ركائز كوارتزية وذلك باستخدام طريقة الترسيب بالليزر النبضي (PLD) وبطاقة 1000)mj) وعدد نبضات (450) نبضة وفي درجة حرارة (25)°C وتحت ضغط (10^-3hpa)، حيث تمت دراسة كل من (الخصائص التركيبية، الخصائص البصرية، الخصائص الكهربائية، التحسسية الغازية) لأغشية اوكسيد التيتانيوم (TiO₂). بينت نتائج حيود الأشعة السينية (XRD) ظهور قمة واضحة لأوكسيد التيتانيوم (011) تقابلها الزواية (21.4°)، وهو الطور السائد، أما اوكسيد القصدير ( (SnO₂فقد ظهر في قمة هي (211) تقابلها الزوايا (51.7°)، إنَّ الأغشية الرقيقة لمادة ثنائــــــــي اوكـــــسيد التيتانيوم (TiO₂) النقيــــة والمطعمة باوكسيد القصدير ( (SnO₂ ذو تركيــب (احادي الميل) وإن زيادة نسب التشويب أدت إلى زيادة الحجم البلوري وبالتالي تناقص قيمة الزاوية (2θ)، وتناقص عرض منتصف قمة المنحني (FWHM)، بسبب التناسب العكسي بينهما. بينت نتائج مجهر القوة الذرية (AFM) زيادة في الحجم الحبيبي عند زيادة نسبة التشويب مما أدى الى زيادة خشونة السطح وهذا يتفق مع نتائج فحص الأشعة السينية. أظهرت نتائج الفحوصات البصرية أن زيادة نسبة التشويب أدت إلى انخفاض النفاذية وقيمة فجوة الطاقة من  (2.766-3.322)  Evمع زيادة الامتصاصية. بينت فحوصات الخصائص الكهربائية لدراسة تأثير هول ان الاحتمالية (_Hµ) تتناقص مع زيادة نسبة التشويب، وذلك بسبب العلاقة العكسية مع تركيز الحاملات (n_H)، وكانت الاغشية المحضرة هي من النوع السالب (n-type) عند ثبوت درجة الحرارة، فيما اوضح فحص التوصيلية المستمرة (DC) زيادة في التوصيلية الكهربائية عند زيادة نسبة التشويب مع زيادة في طاقة التنشيط وكانت طاقة التنشيط الثانية اكبر من طاقة التنشيط الاولى. أما نتائج اختبارات التحسس لغاز كبريتيد الهيدروجين (H₂S) فقد بينت ان حساسية جميع الاغشية تزداد مع درجة حرارة التشغيل بسبب زيادة التفاعلات السطحية، ولوحظ أن هناك تناقص في التحسسية عند زيادة نسبة التشويب باوكسيد القصدير.