Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Cissertation Title Study of structural, optical and electrical transport properties of organic compound thin films /
المؤلف
Samak, Sherehan Abd-Elkhalik Mohamed.
هيئة الاعداد
باحث / Sherehan Abd-Elkhalik Mohamed Samak
مشرف / Hamdy Mahmoud Zeyada
مشرف / Mahmoud Mohamed El-Nahass
مناقش / Berlant Abd-Elhamed Khalifa
مناقش / Adel Zaki Mohamed Ismail
الموضوع
organic compound thin films.
تاريخ النشر
2012.
عدد الصفحات
120 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الفيزياء والفلك (المتنوعة)
تاريخ الإجازة
1/1/2012
مكان الإجازة
جامعة دمياط - كلية العلوم - Department of Physics
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 157

from 157

Abstract

تهدف هذه الرسالة إلى دراسة الخصائص الفيزيائية لشبه موصل عضوى جديد (RhB)
N-[9-(2-carboxyphenyl)-6-(diethylamino)-xanthen-3-ylidene]-N-ethylethanaminium chloride على هيئة أغشية رقيقة محضرة بالتبخير الحرارى المعتاد تليها دراسة تطبيقية لأستخدام الأغشية الرقيقة فى تصميم خلايا شمسية على هيئة وصلات ثنائية غير متجانسة (هجين) وتعيين بارامترات هذه الوصلات وبارامتراتها كخلايا شمسية والذى يتضح من خلاله ضرورة دراسات مستقبلية للخلايا الشمسية لهذا النوع من شبه الموصل وبتصميمات مختلفة للخلايا وصولا لأعلى كفاءة ممكنة.
تم استخدام المركب العضوي بدون إجراء عمليات تنقية له والتأكد من تركيبه الكيميائى بتقنية (FTIR) وفحص تركيبه البلورى بتقنية حيود الأشعة السينية (XRD). أظهرت دراسة التركيب البلورى لشبه الموصلRhB انه يتبلور بنظام ثلاثى الميل وبمجموعة فراغيةP1 كما يتكون التركيب البلوري للأغشية الرقيقة من حبيبات بلورية ذات حجم نانوى تتحول الى مركب امورفى بعد تعرضها لجرعات مختلفه من اشعة جاما وحتى 6 كيلوجراى.ومن ناحية أخرى أكدت نتائج تحليل أطياف الإمتصاص بالأشعة تحت الحمراء أن الأغشية الرقيقة للمركب والمحضرة بواسطة تقنية التبخير الحرارى فى جو مفرغ تعتبرمن التقنيات الجيدة لتحضيرأغشية رقيقة منه لهانفس التركيب الكيميائى.
تمت دراسة الخصائص الضوئية بطريقة إسبكتروفوتومترية وذلك عند السقوط العمودى للضوء وذلك بقياس النفاذية والإنعكاسية والإمتصاصية لأغشية RhB المحضرة على حاملات مستوية ضوئيا من الكوارتز الأمورفى فى المدى الطيفى من 200 الى 2500 نانومتر ومن ثم تم حساب منحنيات السلوك الطيفى للثوابت الضوئية (معامل الإنكسار n ودليل الإمتصاص k). وبتحليل منحنيات التفريق فى منطقة السلوك المعتاد وذلك بإستخدام نموذج المتذبذب الأحادى single oscillator model أمكن حساب طاقة المتذبذب Eo وطاقة التفريق Ed وثابت العزل عند الترددات العالية ε∞ وثابت العزل للشبيكة البلورية الخالية εL. و بتطبيق نظرية الإنتقالات عبر مناطق الطاقة أمكن إستنتاج وجود إنتقال من النوع غير المباشر المسموح وذلك بطاقتين للفجوة؛ وقيم فجوة الطاقة الضوئية الأولى عند بداية الامتصاص (onset) بقيمة 2الكترون فولت و الأخيرة عند 3.45 الكترون فولت للأغشية فى حالة الترسيب وبدون أى معالجة وتناقصت قيمة فجوة الطاقة بالتشعيع مع زيادة جرعات اشعة جاما. تم دراسة الخصائص الانتقالية الكهربية مثل الموصلية الكهربية (σ) وعلاقتها بدرجة الحرارة(T) فى مدى درجات الحرارة من 303 الى 503 درجة كلفينية وأوضحت النتائج بأنه يوجد للأغشية سلوك اشباه الموصلات وبخطين مستقيمين يدلان على آليتين للتوصيل :الأولى عند درجات الحرارة المنخفضه نسبيا بطاقة تنشيط0.03 الكترون فولت وهى تشير الى آلية التوصيل الغير ذاتية(extrinsic) والثانيه عند درجات الحرارة الأعلى نسبيا بطاقة تنشيط 1.86الكترون فولت وقد وجد انها نصف قيمة الفجوة الضوئية مما يدل علي أن آلية التوصيل في هذا المدى من درجات الحرارة آلية توصيل ذاتي intrinsic.
تم تحضير خلية شمسية هجين، تمت بترسيب غشاء رقيق من RhBبسمك حوالى 90 نانومتر على بلورة أحادية من السيليكون الموجب (p-Si) وإستكمال تصميم الخلية بإلكترود شبكى علوى من الذهب على غشاء RhB وبإلكترود من الألمونيوم على السطح السفلى لبلورة السيليكون. تم قياس منحنيات (التيار- الجهد) للخلية فى حالة الإظلام وعند درجات حرارة متفاوتة. أمكن تعيين بعض البارامترات الخاصة بكل وصلة ثنائية مثل معامل التقويم RR ومقاومة التوالى Rs ومقاومة القصر Rsh. وتم حساب جهد التلامس للوصلة بدراسة منحنى (السعة-الجهد