دراسة تأثير زمن التلدين على الخواص البنيوية والضوئية لشرائح CUO المحضرة بطريقة الرش الكيميائي الحراري

Abstract

"في هذا العمل, تم تحضير الأغشية الرقيقة لأكسيد النحاس(CuO) بطريقة الرش الكيميائي الحراري بإستخدام تركيز ثابت(0.1mol/l) ودرجة حرارة ثابتة(500°) من المحلول المائي لملح كلوريد النحاس (CuCl2.2H2O) عند أزمنة تلدين مختلفة (0h, 1h, 3h), حددت الخصائص التركيبية والبصرية بأستخدام حيود الأشعة السينية والتحليل الطيفي للأشعة المرئية و الفوق البنفسجية, تبين من طيف حيود الأشعة السينية أن الأغشية المحضرة ذات التركيب أحادي الميل ومتعدد التبلور عند الإتجاهية البلورية (111)و.(¯1 11) إشتمل البحث على دراسة طيف النفاذية للأغشية المحضرة وحساب السمك والحجم الحبيبي وفجوة الطاقة حيث أبدت النفاذية الضوئية تزايدا مع زيادة زمن التلدين وتناقصا في قيم الفاصل الطاقوي إذ تتراوح ما بين (2.21-2.60eV). وقد تضمن البحث الحالي دراسة تأثير زمن التلدين على الخواص البنيوية والضوئية لهذه الأغشية وقد أظهرت النتائج أن التلدين أدى إلي زيادة في تبلور الغشاء وتحسنه خاصة عند العينة(1h) . ""In this work, copper oxide (CuO) thin films were deposited by thermo-chemical spraying method onto glass substrates at deposition temperature of 500°C, aqueous solutions of 0.1 M Copper (II) chloride (CuCl2.2H2O) was used. The obtained films were annealed at 450 °C for 0 h, 1h and 3 h, respectively. The effect of annealing time on the structural and optical properties of the deposited thin films has been investigated using x-ray diffraction, UV–vis spectrophotometer. The XRD results showed that the unannealed and annealed samples are polycrystalline and have a single CuO monoclinic crystal structure, and the entire samples showed two strong diffraction peak, which are related to (111) and (¯1 11) planes. It is observed that the crystallite size of the thin films increases with the increase in annealing time. Furthermore, the thickness of the films and the transmittance are increased with the increase in the annealing time while, the optical band gap decreases from 2.60 eV to 2.21eV. From the results obtained in the present work, it can be concluded that the annealing time has an impact on the structural and optical properties of the films. These results lead us to conclude that a moderate annealing time (1h) can remove some strains, enhance the stability of the lattice, and greatly improve the crystallinity of the CuO thin film. "