منصة الرسائل والاطاريح: تحضیر و توصیف ) Ga2O3 (1-X)CdO(Xذات التراكیب النانویة باستخدام الترسیب باللیزر النبضي للتطبیقات التحسسیة

الخلاصة

تم تحضیر الأغشیة الرقیقة للمركبات Ga2O3و CdOو CdGa2O4باستخدام تقنیة الترسیب باللیزر النبضي ، وھي طریقة أثبتت كفاءتھا في تحضیر الأغشیة الرقیقة. تم استخدام لیزر Nd-YAGبطاقة 500ملي جول ، عدد النبضات ) 1000نبضة( ، التردد ) 6ھرتز( ، الطول الموجي ) 1064نانومتر( والضغط) (10-4mbarللترسیب على ركائز من الكوارتز. تم فحص التركیب البلوري للأغشیة المحضرة بطریقة حیود الأشعة السینیة ) (XRDوأظھرت النتائج أن جمیع الأغشیة المحضرة متعددة التبلور في الطور المكعب لـ CdOو CdGa2O4 و monoclinicلـ Ga2O3و ھناك نقصان في الحجم البلوري للجسیمات النانویة ، وانخفاض في الإجھاد وكثافة الانخلاعات عند زیادة تركیز CdOو ھذا مؤشر على تحسن الخصائص التركیبیة للأغشیة المحضرة. تمت دراسة الطبوغرافیة السطحیة للأغشیة المحضرة باستخدام مجھر القوة الذریة ) (AFMلقد لوحظ أن الحجم الحبیبي یتناقص مع زیادة تركیز CdOھناك أی ًضا انخفاض في معدل خشونة السطح ومعدل الجذر التربیعي ) (RMSعن طریق زیادة تركیز . CdOاما نتائج المجھر الالكتروني الماسح ) (FESEMومشتت الطاقة في التحلیل الطیفي للأشعة السینیة ) ، (EDXاظھرت الصور أن شكل الحبیبات شبھ كروي لجمیع الأفلام. في حین أن الأغشیة 25%wt, 0% and 50%wtھي شكل شبھ كروي مع وجود ثقب مع زیادة تركیز أكسید الكادمیوم ، یمكن ملاحظة أن الثقوب الموجودة في الحبیبات تختفي وتتجمع لتشكل حبیبات بلوریة أكثر كثافة تمت دراسة الخواص البصریة للأغشیة المحضرة بسمك ) (5 ± 205نانومتر باستخدام قیاسات النفاذیة الضوئیة في المنطقة الطیفیة ) (900-200نانومتر. لوحظ أن الانتقال المباشر المسموح بھ والزیادة في تركیز CdOتؤدي إلى انخفاض فجوة الطاقة الضوئیة لأغشیة ) Ga2O3 (1-X) CdO(Xمن 4.65eVإلى 4.19 eVوتم حساب الثوابت البصریة مثل معامل الانكسار ومعامل الخمود وثابت العزل الكھربائي لجمیع الأغشیة المحضرة. تم دراسة الخواص الكھربائیة مثل موصلیة التیار المستمر وتأثیر ھول. أظھرت النتائج أن الأغشیة المحضرة كانت من النوع pلـلعینات Ga2O3و 25%wtتصبح من النوع nعند زیادة CdOوجد أن المقاومة والمقاومیة تزداد مع زیادة درجة الحرارة للأغشیة % 0و 25%wtو العكس صحیح للأغشیة الأخرى. كما تقل الموصلیة مع زیادة درجة الحرارة لأغشیة % 0و 25%wtوالعكس صحیح بالنسبة للأغشیة الأخرى.الخلاصة ii تم قیاسات خواص الاستشعار للأغشیة الرقیقة لغازات NO2و NH3أن جمیع العینات تعمل في درجة حرارة تشغیل الغرفة عندما یضاف CdOإلى ، Ga2O3والحساسیة القصوى لمستشعر الغاز تحت الاختبار تصل إلى 60جزء في الملیون لــ NO2وھي حوالي ٪61.7عند 300درجة مئویة بالنسبة لمركب ، 75%wtبینما یحتوي المركب بنسبة 50%wtعلى أقل حساسیة بنسبة ٪0.8تجاه NO2 وعند استخدام NH3كغاز فحص ، یمكن أن تصل الحساسیة القصوى لمستشعر الغاز إلى 200جزء في الملیون لـ NH3إلى ٪48.2لـ Ga2O3النقي ، وتكون درجة حرارة الاستشعار المثلى للمستشعر المركب حوالي ) (300-200درجة مئویة . بالإضافة إلى نقصان زمن الاستجابة و زمن الاسترداد عند زیادة درجة الحرارة ، بمعنى آخر ، سرعة الاستجابة ة لغاز 10.8 ) NO2ثانیة( لعینة 75%wtعند 250درجة مئویة و ) 9ثانیة( لغاز NH3للعینة Ga2O3النقي عند 250درجة مئویة لغاز