منصة الرسائل والاطاريح: تحضير وخصائص الأغشية الرقيقة لأوكسيد معدني (Bi2O3) النانوي المحضرة بتقنية التبخير الحراري لتطبيقات متحسس

الخلاصة

تم تحضير الأغشية الرقيقة النقية من أوكسيد البزموث (Bi2O3)والمشوب بـ ZnOبنسب وزنية مختلفة ٪ (0 ، 0.12 ، 0.24 ، 0.36 ، 0.48) بأستخدام تقنية التبخير الحراري تحت ضغط 1x10-5 mbar. بزمن ترسيب 20 s وبمعدل ترسيب nm.s-1 0.5 ، عند درجة حرارة الغرفة على قواعد زجاجية بسمك nm ±5 50 وملدنة عند 473 K و 573 K لمدة ساعتين. تمت دراسة الخصائص التركيبية والبصرية لمدى طول موجي nm (200-1100) والخواص الكهربائية للاغشية الرقيقة DC ) و .(AC تضمنت الخصائص التركيبية حيود الأشعة السينية (XRD) ، وتحويل فورييه للأشعة تحت الحمراء (FT-IR) ، ومجهر القوة الذرية (AFM) ، والمجهر الإلكتروني الماسح .(SEM) أظهر حيود الأشعة السينية أن تركيز ZnO-doping يقلل من متوسط حجم البلورة. علاوة على ذلك ، يتم حساب متوسط قيم الإجهاد والخلع باستخدام بيانات .XRD أظهرت نتائج الخصائص التركيبية لطيف FTIR للأغشية الرقيقة أن جميع قمم روابط الامتصاص تبقى في نفس موقع الأطوال الموجية ، أي لم يحدث أي تفاعل كيميائي. أظهرت نتائج الخواص الضوئية للأغشية الرقيقة (Bi2O3:ZnO) زيادة في الامتصاصية ، ومعامل الامتصاص ، ومعامل الخمود ، ومعامل الانكسار ، وثوابت العزل الحقيقي والخيالي للأغشية المحضرة ، بينما تناقصت النفاذية وفجوة الطاقة مع زيادة تركيز الجسيمات النانوية .(ZnO) تتمتع جميع الاغشية الرقيقة بامتصاص عالي في منطقة الأشعة فوق البنفسجية. أظهرت جميع نتائج الخواص الكهربائية المستمرة للمركبات النانوية أن التوصيل الكهربائي المستمر يزداد مع زيادة تركيز الجسيمات النانوية (ZnO) ودرجات الحرارة ، بينما تقل طاقة التنشيط مع زيادة تركيز الجسيمات النانوية (ZnO). أظهرت نتائج الخصائص الكهربائية المتناوبة للاغشية أن ثابت العزل وفقد العزل الكهربائي للاغشية النانوية يتناقص مع زيادة تردد المجال الكهربائي المسلط ويزداد مع زيادة تركيز الجسيمات النانوية (ZnO). تزداد الموصلية الكهربائية مع زيادة تردد المجال الكهربائي المسلط والنسبة الوزنية للجسيمات النانوية .(ZnO) أظهرت نتائج تطبيق الاغشية الرقيقة أن جميع الاغشية لديها حساسية عالية لغاز H2S و NO2. بينما تم الحصول على أقل زمن استجابة وزمن استرداد مع زيادة تراكيز الجسيمات النانوية (ZnO) للأغشية الرقيقة المحضرة.