مناقشة رسالة طالبة الماجستير ميس أديب أحمد من قسم علوم الفيزياء

ناقش قسم علوم الفيزياء في كلية العلوم بجامعة ديالى رسالة طالبة الماجستير ميس أديب أحمد الموسومة تحضير أغشية (CCTS) 4Cu2CoSnS الرقيقة ودراسة خصائصها التركيبية والبصرية والكهربائية وذلك في يوم الخميس الموافق 2019/4/4 وعلى قاعة المناقشات الثانية في بناية رقم 4 في الكلية.

تم في هذا البحث ترسيب اغشية المركب الرباعي Cu₂CoSnS₄ الرقيقة على قواعد زجاجية (SLG) بدرجة حرارة 400 ̊C، بطريقة التحلل الكيميائي الحراري (CSP) وسمك تقريبي (350±10) وبتأثير تغير نسب تركيز الثايوريا في المحلول، وكانت نسبة الايونات السالبة (Cations) الى الايونات الموجبة (Anions) تساوي (1:5).

وقد تمت دراسة الخصائص التركيبية والبصرية والكهربائية من خلال استخدام تقنيات فحص حديثة وذات مواصفات عالية كحيود الاشعة السينية (GIXRD) و المجهر الالكتروني الماسح الباعث للمجال (FE-SEM)، تأثير هول، مطياف رامان وكذلك مطياف الاشعة فوق البنفسجية- المرئية- وتحت الحمراء بالمدى (300-1100 nm).

حيث اظهرت انماط حيود الاشعة السينية (XRD) بأن جميع الاغشية المرسبة التي تم ترسيبها تعود للمركب الرباعي CCTS النقي بتركيب متعدد التبلور وطور (Stannite) الرباعي القائم وبالاتجاه السائد (204) فكلما كان تجانس المواد في المحلول افضل زاد تبلور الاغشية. وباعتماد طريقة (Scherrer Formula) تم حساب معدل الحجم البلوري للأغشية اذ بلغت اقصى قيمة له (12.88 nm) للغشاء CCTS4. ثم اكد تحليل طيف رامان نقاوة طور تشكل اغشية المركب بظهور القمة الاساس للمركب CCTS في المدى ((321-325cm^-1 ترافقها القمم الثانوية المعززة لها. و دلت نتائج (FE–SEM) على تكون تراكيب نانوية وبأشكال متعددة السطوح (Polyhydralshape) شبيهة بالقرنبيط Cauliflower)) مع وجود نمو ثانوي، في نماذج اغشية CCTS الملدنة بدرجة حرارة 500 ᵒC لمدة ساعة اذ كانت اكبر قيمة لمعدل الحجم الحبيبي (24.86 nm) للغشاء CCTS1.

وقد تمت دراسة الخصائص البصرية للأغشية كافة من خلال تسجيل طيفي النفاذية والامتصاصية ولمدى الاطوال الموجية (300-1100 nm), اذ اظهرت النتائج ان الامتصاصية تحدث في المنطقة المرئية والفوق البنفسجية. من خلال معادلة (Tauc) تم حساب فجوة الطاقة البصرية للانتقال المباشر المسموح فكانت قيمها تتراوح بين (1.3-1.85 eV) لذا تعتبر هذه الاغشية مناسبة للاستخدام في تطبيقات الخلايا الشمسية، وحسبت الثوابت البصرية (معامل الامتصاص, ثابت العزل البصري بجزأيه الحقيقي والخيالي) كدالة لطاقة الفوتون ومعامل الانكسار ومعامل الخمود كدالة للطول الموجي اذ كانت قيم معامل الامتصاص بحدود (10² cm^-1).

وبيّن قياس تأثير هول ان اعلى قيمة للتوصيلية كانت ((0.4174 (Ω.cm)^-1 للغشاء CCTS4 تقابلها اعلى تحركية بقيمة (1.822 cm²/v.s) .

وتألفت لجنة المناقشة من السادة المدرجة أسماؤهم في أدناه:

أ. د. صباح أنور سلمان / جامعة ديالى / كلية العلوم … رئيساً

أ. م. د. رامز أحمد محمود / جامعة بغداد / كلية العلوم للبنات … عضواً

أ. م. د. عمار عايش حبيب / جامعة ديالى / كلية العلوم … عضواً

أ. د. نبيل علي بكر / جامعة ديالى / كلية العلوم / عضواً ومشرفاً

أ. أسعد أحمد كامل / جامعة ديالى / كلية العلوم … عضواً ومشرفاً

وقد تم قبول الرسالة وحصلت الطالبة على درجة الماجستير في تخصص فيزياء الحالة الصلبة والمواد.