تحضير اغشية أوكسيد النحاس الرقيقة ذات التركيب النانوي والمطعمة بالفضة بطريقة بلازما الترذيذ الماكنتروني كمتحسس لبخار الاسيتون

رسالة ماجستير

اسم الباحث : زهراء سعود عبد

اسم المشرف : أ.م .د. رجاء خضر محمد ; أ. د.عبدالحسين خضير لطيف

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الفيزياء

سنة نشر البحث : 2021

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة

في هذه الدراسة ، تم ترسيب اغشية Ag/CuO بتركيزات مختلفة على ركائز (الزجاج و أكسيد قصدير الإنديوم ITO) بواسطة طرق رش المغنطرون DC باستخدام هدف أكسيد النحاس تحت ضغط غاز Ar. تم إجراء ترسيب الرش باستخدام قوة 75 W .أظهرت نتائج حيود الأشعة السينية XRD تبلور الغشاء الرقيق المركب النانوي النقي و Ag / CuO. تم تأكيد إنشاء المواد النانوية ذات التبلور العالي من خلال هذه القمم. تم العثور على طور Ag / CuO في الجسيمات النانوية المصنوعة من

3%Ag/CuO و 5%Ag/CuO و 7%Ag/CuO كشفت قمم الحيود للعينات المنتجة عن مجال حاد (200) عند حوالي 2Ɵ = 38.92 درجة .أظهرت صور المجهر الإلكتروني لمسح الانبعاث الميداني FE-SEM شكلاً كرويًا من جزيئات أكسيد النحاس النانوية والجسيمات النانوية شبه الكروية Ag/CuO.

أظهر الفحص المجهري للقوة الذرية (AFM) انخفاض خشونة العينات المحضرة على الأغشية مع ارتفاع درجة الحبيبة (Rms) لجميع عينات العينة ، وهذا الموقف تجاه نصف القطر الأيوني الكبير لـ Ag مقارنة بنصف القطر الأيوني للنحاس. بالإضافة إلى ذلك ينخفض متوسط حجم الحبيبات وخشونتها عندما تزداد نسبة الفضة على أكسيد النحاس المترسب على الزجاج و ITO.

تم فحص خصائص الامتصاص المرئي للأشعة فوق البنفسجية يمكن الكشف من هذه الأطياف أن شفافية الفلم تتناقص مع زيادة معدل التشويب. اذ تنخفض فجوة النطاق لـ Ag/CuO (3 و 5 و 7) مع زيادة Ag٪ والأحجام الجزئية للعينات في تحليل FE-SEM. هذه النتيجة طبيعية. ويمكن الكشف من نتائج المستشعر للأغشية الرقيقة على الزجاج ووجد أن أفضل استشعار للأسيتون تم الحصول عليه مع 7%Ag doped CuO NP لأنه أقل مقاومة عند 40 دقيقة عند 272 Ω مقارنة بـ 5%Ag doped CuO الذي يتمتع بمقاومة عالية عند 130 دقيقة عند 461 Ω

وبالتالي ، كلما قلت المقاومة تعطي موصلية عالية ، لذلك ، كلما كان doped CuO Ag%أكثر نشاطًا.

 

Synthesis of nanostructure CuO thin films doped with Ag by magnetron sputtering plasma as an acetone vapor sensor

Abstract

In this work, (Ag) doped with (CuO) thin films having different concentrations were deposited on (glass and indium tin oxide ITO) as substrates by DC magnetron sputtering methods using copper oxide target under Ar gas 75 W. x-ray diffraction XRD data showed the crystallinity of the synthesized of pure and Ag/CuO nanoparticle thin films. The creation of nanomaterials with high crystallization has been confirmed by these peaks. The creation of nanomaterials with high crystallization has been confirmed by these peaks. The Ag/CuO phase is found in the nanoparticles made with 3%Ag/CuO, 5%Ag/CuO, and 7%Ag/CuO The produced samples’ diffraction peaks reveal a sharp domain (200) peak at roughly 2Ɵ=38.9°. Field Emission Scanning Electron Microscopy FE-SEM photos showed a spherical shape of copper oxide nanoparticles and semi-spherical Ag/CuO nanoparticles. the roughness’s of prepared samples on the films (glass and ITO) decline with the elevating the grain – wise (Rms) for all particles sample, that attitude to large ionic radius of Ag compared with ionic radius of Cu. In addition, the average grain size and roughness decreases when the proportion of silver increases on copper oxide that deposited on glass and ITO.
UV-Visible absorption characteristics were investigated It can be detected from these spectra that the film transparency decreases with the increase with an increase in the distortion rate. the band gap of Ag(3, 5 and 7)/CuO depresses with increasing the Ag % and partial sizes of samples in FE-SEM analysis. This result is normal, which attitude to decrease the internal repulsion between Ag and CuO levels after elevated Ag that leads to increase the particle size. the sensor results for thin films on glass and found the best acetone sensing was obtained with 7%Ag doped CuO NP , because it has a less resistant at 40 min at 272 Ω compared with 5% Ag doped CuO that has a high resistant at 130 min at 461 Ω .