دراسة خصائص السيليكون المسامي للسيليكون من النوع P والنوع N

نور محمد كاظم    دراسة خصائص السيليكون المسامي للسيليكون من النوع P والنوع N   الماجستير في الكيمياء

      2021

الخلاصة

  • تتضمن الرسالة تحضير السيليكون المسامي النانوي بعملية القشط الكهروكيميائي الضوئي وبأستعمال ضوء ذو قدرة اضاءة (100W) بالنسبة للنوع (N) والقشط الكهروكيميائي للنوع (P) وبنفس طريقة التحضير لكلا النوعين وبمقاوميه (. cmΩ10 -1) R=وذلك بأستعمال تراكيز مختلفة من حامض الهيدروفلوريك/ الايثانول بنسبة (%43-39) والايثانول (%99) وقد تمت العملية بزمن قشط (10min) وبفولتية (10V).
  • وقد تمت الدراسة نظريا للسيليكون المسامي من خلال طرق التحضير والخصائص الفيزيائية والكيميائية والتركيبية وأيضا تمت دراسة بعض تطبيقات السيليكون المسامي.
  • كما وتمت المقارنة بين النوعين من خلال دراسة الخصائص المورفولوجيا والتركيبية لطبقات السيليكون المسامي باستعمال حيود الاشعة السينية (XRD) والمجهر الالكتروني الماسح (SEM) والطريقة الوزنية. وقد تبينت نتائج حيود الاشعة السينية ان الاختلاف بسيط بين النوعين بسبب اختلاف التفاعل مع الحامض اما التجانس يكون بالوسط بسبب التفاعل المتسلسل للسيليكون المسامي.
  • واما بالنسبة لصور المجهر الالكتروني الماسح وقد بينت هناك اشكال مختلفة اذ تتغير الاشكال بتغير التراكيز وقد تبين بان عرض المسام وسمك طبقة السيليكون المسامي تزداد كلما يقل تركيز الحامض.
  • وبالنسبة لقيم المسامية لطبقات السيليكون المسامي المقاسة بأستعمال الطريقة الوزنية لكلا النوعين فقد تبين بان المسامية تتغير نتيجة قوة تركيز التفاعل اذ تزداد كلما يقل تركيز الحامض نتيجة حدوث المزيد من التلميع مما يؤدي الى زيادة الكثافة بسبب الكمية الكبيرة من الفراغات في طبقة السيليكون المسامي وتقل بزيادة التركيز حيث يتم انتاج طبقة مسامية ضعيفة مما ينتج عنه كمية قليلة من الفراغات.
  • وأيضا تمت دراسة الخصائص البصرية والكهربائية لكلا النوعين وقد تبين ان كلاهما يتأثران بسمك الطبقة فبزيادة سمك الطبقة تقل النفاذية النسبية ومعامل الانكسار وبالعكس.

اما بالنسبة للسعة الكهربائية فتتأثر بالمسامية وسمك الطبقة اذ تزداد كلما كانت طبقة المسامية أصغر بسبب وجود الهواء وسمك الطبقة أكبر بسبب كمية الشحنات والايونات الموجودة.

-وأخيرا تمت دراسة تطبيقات السيليكون المسامي حيث رأينا ارتفاعا في جهد الخلية الشمسية بعد إضافة عينة من السيليكون المسامي، وأكدت النتائج والقياسات التي حصلنا عليها كفاءته وقدرته على تضخيم الفولتية المتولدة من الخلية الشمسية. وذلك نتيجة لحصول الحصر الكمي في حجم جزيئات السيليكون مما يشير الى انه بالإمكان تحسين الخلية الشمسية من خلال استعمال طبقة نانوية من السيليكون واستعمالها كدايود في الخلية الشمسية.