مقارنة بين ثلاث محاليل لإنتاج السيليكون المسامي

رسالة ماجستير

اسم الباحث : فرقان صالح مهدي

اسم المشرف : أ.د حميدة عيدان سلمان : أ.م.د احمد خير الله شهيد الكاظمي

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية التربية للعلوم الصرفة

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2022

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

دٌرس السيليكون المسامي من خلال الخصائص الفيزيائية والكيميائية والتركيبية
تمت دراسة و مقارنة نتائج الحوامض المستخدمة (حامض الهيدروفلوريك + الايثانول , حامض النتريك + حامض الهيدروفلوريك , حامض النتريك + الملح NaCl) من خلال دراسة الخصائص المورفولوجيا والتركيبية لطبقات السيليكون المسامي باستعمال المجهر الالكتروني الماسح ( SEM ) و حيود الاشعة السينية ( XRD) و الطريقة الوزنية .
من خلال صور المجهر الالكتروني لعينات السيليكون المسامي فقد تبين ان هناك اشكال مختلفة للسيليكون المسامي اذ يختلف الشكل باختلاف زمن التفاعل و تأثير الحامض المستخدم.
بينت النتائج ان قطر المسام وسمك طبقة السيليكون المسامي تزداد باستعمال حامض النتريك مع HF اكثر من HF مع الايثانول.
وان المسامية المقاسة باستعمال الطرائق الوزنية تختلف باختلاف الحوامض المستخدمة لإنتاج السيليكون المسامي وقد ظهرت بقيم عالية في حامض النتريك اكثر من الايثانول مع HF
درست الخصائص البصرية والكهربائية لعينات الحوامض و تبين ان هذه الخصائص تتأثر بسمك الطبقة فبزيادة سمك الطبقة تقل النفاذية النسبية ومعامل الانكسار وبالعكس
السعة الكهربائية تتأثر بالمسامية وسمك الطبقة اذا تقل كلما كانت الطبقة المسامية اكبر بسبب كمية الشحنات والايونات الموجودة اما عندما تكون الطبقة المسامية صغيرة فتقل بسبب وجود الهواء
السعة الكهربائية للسيليكون النانوي المعالج في محلول HF مع الايثانول يكون اعلى بكثير من HNO3 مع HF
اختلاف قياس الابعاد النانوية للمسام خلال الاوقات المختلفة لحامض الايثانول + HF منتظم اكثر وصفاتها النانوية تكون اوضح لان كلما كان المسام اصغر كلما كان الصفات النانوية اوضح
كل الحالات لها تطبيق معين فيتم استخدام الحامض حسب التطبيق المطلوب.
بينت النتائج ان السيليكون يتفاعل مع حامض النتريك لإنتاج الاكسيد الذي يذوب في حامض الهيدروفلوريك و هكذا فان التفاعل مع حامض النيتريك بوجود HF اعطى افضل واجود سيليكون مسامي.
بشكل عام ، فإن خصائص إنتاج السيليكون المسامي من تفاعل السيليكون مع الأحماض يؤدي إلى تحسين هذه الخصائص المسامية في ضوء أي تطبيق للسيليكون البلوري النانوي

Rp_ Comparison among three solutions for production of porous silicon. pdf

Abstract
Porous silicon has been studied by its physical, chemical and structural properties
The results of the used acids were studied ( HF + HNO3 , HNO3 + Salt (NaCl) and HF + Ethanol ) and compared by studying the morphological and structural properties of the porous silicon layers using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and gravimetric method.
Through the electron microscope images, it was found that there are different shapes, as the shape varies according to the time of the interaction
Pore width and thickness of porous silicon layer increase using nitric acid with HF more than using HF with ethanol.
The measured porosity by using gravimetric methods varies according to the acids used to produce porous silicon, it appeared with higher values in nitric acid than using ethanol with HF.
The optical and electrical properties of citrus samples were studied and it was found that these properties are affected by the thickness of the layer.
The electrical capacitance is affected by the porosity and the thickness of the layer, if it decreases, the larger the porous layer is due to the amount of charges and ions present, but when the porous layer becomes small, it decreases due to the presence of air.
The electrical capacitance of silicon nanoparticles produced by HF with ethanol is much higher than that of HNO3 with HF.
The difference in the measurement of the nanoscale dimensions of the pores during different times of HF + Ethanol acid is more uniform and its nano properties are clearer because the smaller the pores, the clearer the nanoscale characteristics.
Silicon reacts with nitric acid to produce the oxide that dissolves in hydrofluoric acid. Thus, the reaction with nitric acid in the presence of HF gave the best and finest porous silicon.
In general, the properties of porous silicon production from the reaction for silicon with acids this causes to make optimization for this porous characteristics in the light of the any application of nano crystalline silicon.