* مجموعة الا جهزة والمواد الالكترونية /قسم الفيزياء /آلية العلوم/ جامعة البصرة

Transcript

1 مجلة البصرة للعلوم (أ) المجلد( 6 ) العدد( 1 ) تحضير ودراسة الخواص الترآيبية للا غشية الرقيقة CdTe و CdS *فاطمة حميد خليل *واثق أيوب طه *ستار جبار قاسم * مجموعة الا جهزة والمواد الالكترونية /قسم الفيزياء /آلية العلوم/ جامعة البصرة المستخلص حضرت الا غشية الرقيق ة للمرآ ب CdS بطريق ة الترس يب بالحم ام الكيمي اي ي CBD وذل ك بم زج المحل ول الالكتروليت ي الذي يتا لف من الثايوريا مص در الكبري ت وأح د مص ادر الك ادميوم ) ( CdCl CdAc داخ ل وس ط قاع دي. وأس تخدمت طريق ة التبخير في الفراغ تحت ضغط منخفض بحدود Torr وبدرجة حرارة قاعدة 573 o K لتحضير أغشية المرآب. CdTe أظهرت دراسة الترآيب البلوري باستخدام حيود الا ش عة الس ينية لغش اء CdS أن الغش اء متع دد التبل ور ويك ون ذا ترآي ب 673 o عن دما يك ون مص در الك ادميوم ه و CdAc والاتج اه المفض ل سداسي من نوع Wurtzite قبل وبعد المعاملة الحرارية ب K للنمو هو [00]. اما عندما يكون مصدر الكادميوم هو المعاملة الحرارية ب 673 o K وأن الاتجاه المفضل للنمو هو [111]. CdCl فان الغشاء يكون ذا ترآيب مكعب من نوع Zinkblend قبل وبعد آما بين ت دراس ة الترآي ب البل وري لا غش ية المرآ ب CdTe أنه ا متع ددة التبل ور ذات ترآي ب مكع ب قب ل وبع د المعامل ة الحرارية ب CdCl وان الاتجاه المفضل للنمو هو [111]. ظهرت قمة مميزة للتليري وم بع د المعامل ة الكيمياي ي ة ب NP وآ ذلك ظهور قمة مميزة ل Cu X Te بعد تبخير طبقة رقيقة من Cu والمعاملة الحرارية عند 473 o K بوجود غاز النتروجين وذلك لتحس ين الخواص الكهرباي ية.. 1 المقدمة Introduction ان أشباه الموصلات الثناي ية آانت ولا تزال موضع اهتمام الباحثين لام تلاك معظمه ا فج وات طاق ة مباش رة تمت د من المنطقة فوق البنفسجية لتصل إلى المنطقة تح ت الحم راء ومواءمتها لشواي ب مختلفة. ان م ادة CdS ه ي م ن مرآب ات أش باه الموص لات الثناي ية تنتمي للمجموعة VI) (II من الج دول ال دوري. ان غش اء CdS متع دد التبل ور Polycrystalline الترآي ب البل وري ل ه يك ون ام ا سداس ي Hexagonal م ن ن وع Wurtzite او مكع ب Cubic م ن ن وع Zincblende او مختلط Mixed ويعتمد ذلك على الطريقة الت ي يحض ر به ا الغش اء [005.[Lee ب دأ الاهتم ام بالا غش ية الرقيق ة المحضرة من آبريتيد الكادميوم لا هميتها الكبي رة ف ي ص ناعة الكثير من النباي ط الالكترونية ومن أهم تطبيقات هذه الا غش ية

2 فاطمة حميد خليل وا خرون تحضير ودراسة الخواص... رسبت أغشية CdS على قواع د م ن الزج اج حي ث هي استخدامها في صناعة الخلايا الشمسية. يعد غشاء CdS طبقة شفافة Window-Layer للضوء وذلك لامتلاآه فج وة طاق ة عريض ة ومباش رة بح دود.4eV عن د 300 o K.[Ravichandran et al 009] اما اغشية CdTe عبارة عن مواد شبه موص لة ثناي ي ة متع ددة التبل ور وتنتم ي للمجموع ة (II VI) م ن الج دول ال دوري.ان الترآي ب البل وري للاغش ية ه و مكع ب م ن ن وع Wurtzite [Hosseini او سداسي من نوع Zincblende [008. تس تخدم ه ذه الا غش ية آكاش ف للا ش عة الس ينية والا ش عة تح ت الحم راء وف ي ص ناعة الخلاي ا الشمس ية [006.[Demtsu وتمتاز هذه الم ادة ب ان فج وة الطاق ة له ا مباشرة وش به مثالي ة بح دود 1.45eV للتطبيق ات ف ي الخلاي ا الشمسية لان أغلبية الطيف المري ي يم تص عن د E g =1.5eV 007] [Kokate et al ومعام ل الامتص اص البص ري له ذه الاغش ية ع الي 1- Cm α 10< 4 ل ذا ف ان امتص اص الضوء الساقط يكون تقريبا 100% عندما يكون سمك الغشاء بح دود µm و 90% عن د س مك [Gupla et al 1µm.006] نتيج ة لا همي ة الا غش ية الرقيق ة ف ي مج ال الا نت اج الص ناعي ل ذا وج ب البح ث ع ن طراي ق لتحض ير الا غش ية بكلفة قليله ومن الطراي ق التي أثبتت نجاحها ف ي ه ذا المج ال ه ي طريق ة.(CBD) تمت از ه ذه الطريق ة بع دم احتياجه ا لتقني ات متقدم ة وأجه زة معق دة وذل ك لبس اطة الا جه زة المستخدمة وإمكانية الحصول على أغش ية بكلف ة قليل ة. تمت از الا غش ية المرس بة به ذه الطريق ة بالتص اقها الق وي بالقاع دة وإمكاني ة تحض ير أغش ية بمس احات آبي رة نس بيا وس هوله الحصول على أغشية رقيقة بالمواص فات المطلوب ة وذل ك ع ن طريق مزج محلول مادتين او أآث ر وتغي ر النس ب الداخل ة ف ي ترآيب الغشاء[ 009 [Ravichandran et al. غم رت ه ذه القواع د ف ي محل ولين مختلف ين ف ي مص در الكادميوم. يت ا لف المحل ولان م ن تراآي ز مولاري ه مختلف ة م ن خ لات الك ادميوم CdAc او آلوري د الك ادميوم CdCl الل ذان يع دان مص در الك ادميوم ام ا الثايوري ا فه ي مص در الكبري ت وتعم ل خ لات الاموني وم NH 4 Ac او آلوري د الاموني وم NH 4 Cl آمحل ول م نظم Buffer يس يطر عل ى مع دل التفاع ل وتض اف آمي ه مناس بة م ن هيدروآس يد الامونيوم NH 4 OH للحصول على الوسط القاعدي. يت ا لف المحل ول الا ول م ن M(0.033) م ن CdAcو M(1) م ن NH 4 Ac وتض اف آمي ه مناس بة م ن محل ول هيدروآس يد الاموني وم NH 4 OH للحص ول عل ى وس ط قاع دي PH=( ) ث م نض يف M(0.067) من الثايوري ا [006 [Cruz et al توض ع ه ذه الم واد ف ي بيك ر يحت وي عل ى 50ml م ن الم اء المقط ر وان درج ة حرارة المحلول الالكتروليتي هي بحدود (353±) o K. ام ا المحل ول الث اني يتك ون م ن M(0.004) م ن CdCl ثم نضيف M(0.0) من NH 4 Cl بعد ذلك نضيف مق دار م ن NH 4 OH للحص ول عل ى PH=(9-10) وأخي را نض يف 0.01)M )م ن الثايوري ا [Vigil-Galán et al [006. تضاف هذه الم واد ال ى بيك ر يحت وي عل ى 100ml من الماء المقطر بدرجة (333±) o K وان نسبة ال S/Cd التي استخدمناها لتحضير الغشاء هي. 5:1 ان سمك الا غش ية المحض رة ف ي آلت ا الح التين ه ي بح دود 95nm حي ث اس تخدم جه از ن وع Filmetrics F0) (Thin-Film Analyzer لقي اس الس مك. ام ا المعادلة الكيمياي ية التي تصف هذا التفاعل فهي [Chavhan :et al 008] + Cd ( NH 3 ) 4 + SC( NH ) + OH CdS + CH N + 4NH 3 + H O. تحضير الاغشية الرقيقة.... (1) و CdS تم تحضير الا غشية الرقيقة للمرآبين CdTe بطريقة الترسيب بالحمام الكيمياي ي CBD والتبخير - تحضير أغشية CdTe حض رنا غش اء CdTe بطريق ة التبخي ر ع الي التفري غ (HVE) High Vacuum Evaporation اس تخدمنا عالي التفريغ HVE على التوالي. -1 تحضير أغشية المرآب CdS

3 مجلة البصرة للعلوم (أ) مادة CdTe على هيي ة حبيبات والمجه زة م ن ش رآة Fluka وعلى درجة عالية من النقاوة تصل الى % لتحضير الغش اء واس تخدمنا وح دة التبخي ر ن وع Double Stage Varian 3117 تفريغه ا بح دود Torr ان التفري غ مهم جدا خلال عملية التبخير وذلك لتقلي ل آمي ة الش واي ب ف ي الا غش ية الرقيق ة المحض رة الت ي ت و ثر عل ى خواص ها الكهرباي ي ة. وي تم قي اس الض غط بواس طة جه از ن وع. EdwardsController 110 نستخدم بودقة Boat من الموليبديوم (ال ذي تبل غ درج ة [Weast et ح رارة انص هاره (890 o K al ] لتبخير مادة CdTe وترسيبها على القواع د الزجاجي ة Glass Substrate ن وع Soda-lime glass وذلك با مرار تيار آهرباي ي خ لال الا قط اب المتص لة بالبودق ة ليسخن الى درجة ح رارة اق ل م ن درج ة انص هار الم ادة ) يا ان الم ادة تتس امى ). نس تخدم مص باح م ن التنكس تن لتس خين القاعدة حتى تصبح درجة حرارة القاع دة المجلد( 6 ) العدد( 1 ) طي ف حي ود الا ش عة الس ينية ان الغش اء متع دد التبل ور Polycrystalline يمتل ك ط ورا أحادي ا Single Phase ذا ترآيب سداسي Hexagonal من نوع. Wurtzite يمث ل الش كل (1a) حي ود الا ش عة الس ينية لغش اء CdS آما محضر deposited) (as اذ نلاحظ ظهور نم و 573 o K بح دود T S [003.[Lee et al ان المس افة ب ين القاع دة والمص در ه ي بحدود 15Cm وذلك لضمان اآبر مسافة للترسيب ولل تخلص من الحرارة المتولدة عند تسخين البودقة. يحفظ الغشاء داخل وحدة التبخير حتى يبرد لليوم التالي لتجن ب تش قق (Crakes) الغش اء المحض ر وق د آ ان س مك الغشاء المحضر بحدود (1.6)µm ويكون ذا لون رمادي..3 النتاي ج والمناقشة Results and Discussion ت م التع رف عل ى الترآي ب البل وري للا غش ية المحضرة من خلال دراسة وتحليل حيود الا ش عة الس ينية اذ فحصت الا غشية الرقيقة للم رآبين CdS و CdTe باس تخدام جهاز الحيود (XRD). 3-1 نتاي ج الفحوصات الترآيبية لا غشية CdS Structural Measurement Results of CdS Thin Films درست الخواص الترآيبية للا غشية الرقيقة للمرآب CdS باستخدام تقنية حيود الا شعة الس ينية. يب ين الش كل (1) نمط حيود الا شعة السينية قبل وبعد المعامل ة الحراري ة لغش اء CdS ال ذي في ه مص در الك ادميوم ه و CdAc اذ يوض ح بل وري ع الي الش دة بالاتج اه [00] وال ذي يمث ل الاتج اه المفضل للنمو Orientation) (Preferred. يوض ح الش كل (1b) طي ف حي ود الا ش عة الس ينية لغش اء CdS بع د اج راء المعامل ة الحراري ة ل ه ف ي اله واء ب 673 o K لم دة 30min نلاح ظ ان أعل ى ش دة منعكس ة ه ي عن د المس توي البل وري نفس ه [00] ال ذي يمث ل الاتج اه المفضل للنمو. هنالك عدة بحوث تشير الى ان الترآيب البلوري او المس توي المفض ل لنم و الا غش ية للمرآ ب CdS يختل ف باختلاف طراي ق او ظروف التحضير او بعد اج راء المعامل ة الحراري ة ل ه (ب الهواء او ب (CdCl وب درجات ح رارة مختلف ة. فق د ذآ ر الباح ث Lee ]ان [007.J Lee غش اء CdS المحض ر ب CBD ال ذي في ه مص در الك ادميوم ه و CdAc يكون ذا ترآيب سداسي وان الاتج اه المفض ل للنم و هو [00] ويتفق ه ذا م ع النت اي ج الت ي حص لنا عليه ا بينم ا ذآ ر الباح ث [Moutinho et al H. R. Moutinho [003 ان غشاء CdS المحضر ب CBD ال ذي في ه مص در الكادميوم هو CdAc ذا ترآيب مكعب ف ي ح ين ان ه يتح ول للترآي ب السداس ي عن د اج راء المعامل ة الحراري ة ل ه ب CdCl وذآ ر الباح ث [Lee 005] J. Lee ان غش اء (CdAc ه و الك ادميوم (مص در CBD ب المحض ر CdS يكون ذا ترآيب مختلط في حين ان الغشاء المحضر ب التبخير يكون ذا ترآيب سداسي. وجد الباحث [Cha et al.d Cha [004 ان الاتج اه المفض ل للنم و لغش اء CdS المحض ر بطريقة الرش الكيمياي ي الحراري (CSP) يتغي ر م ن [00] ال ى [101] وذل ك ف ي حال ة ترس يب الغش اء بدرج ة ح رارة قاع دة تت راوح ب ين (73-813) o K او ف ي حال ة اج راء المعامل ة الحراري ة للغش اء ب الهواء ب 873 o K آم ا لاح ظ تك ون المرآ ب CdO بع د المعامل ة الحراري ة للغش اء ب. 873 o K

4 تحضير ودراسة الخواص... ثواب ت الش بيكة المحس وبة لغش اء CdS آم ا ان ق يم محضر وبعد اجراء المعاملة الحرارية له مبينه بالج دول (1). ومن ملاحظة نتاي ج الدراس ة الحالي ة يتض ح لن ا ان ق يم a و ب ين الباح ث الس ابقة حي ث آانت قريبة من نتاي ج الدراس ات c Ravichandran ]ان et al 009] K. Ravichandran المحض ر ب الثوابت الشبيكية للترآيب السداسي لغش اء CdS. و Αc=6.704 هي Αa=4.135 CBD خليل وا خرون فاطمة حميد c, للغش اء حس اب ق يم ثواب ت الش بيكة a ت م باستخدام المعادلة التالية [1967 -:[Cullity d hkl h = hk+ k a l + c.... () حيث ان : معاملات ملر. : h,k,l : a,c ثوابت الشبيكة لوحدة الخلية السداسية. (b) Intensity (Arbitrary Units) (00) (a) Theta (deg) (مصدر الكادميوم (CdAc (1) نمط حيود الا شعة السينية لغشاء CdS شكل 673 o K بعد المعاملة ب (b) قبل المعاملة (a) يمثل الش كل () نم ط حي ود الا ش عة الس ينية لغش اء اجراء المعاملة CdS الذي فيه مصدر الكادميوم CdCl قبل االحرارية وبعدها اذ يوض ح طي ف حي ود الا ش عة الس ينية ان مكع ب ذا ترآي ب ط ورا أحادي ا التبل ور يمتل ك الغش اء متع دد نوع. Zincblende Cubic من الشكل (a ) نمط حيود الا شعة الس ينية لغش اء يبين الك ادميوم ه و CdCl قب ل يك ون مص در CdS عن دما نم ط الحي ود ان المعامل ة الحراري ة فق د أظه رت نت اي ج المرآ ب تبل ور بالاتج اه المفض ل للنم و للمس توي [111] م ن البلوري المكعب. الترآيب طيف الحيود لغشاء CdS بعد الشكل (b ) يوضح ان الاتجاه المفضل للنمو بع د المعاملة ب 673 o K اذ نلاحظ المعاملة الحرارية للغشاء هو [111]. الس ابقة نج د عن د مقارن ة نت اي ج دراس تنا بالدراس ات [Khallaf H. Khallaf تتفق معها فقد أوضح الباحث انها [008 et al ان غش اء CdS المحض ر ب CBD ال ذي في ه مكع ب وان يك ون ذا ترآي ب ه و CdCl مص در الك ادميوم للنم و ه و [111] بينم ا ب ين الباح ث.H الاتج اه المفض ل CdS (مص در ان غش اء [ Zhang et al 003] Zhang

5 المجلد( 6 ) العدد( 1 ) ان قيمة الثابت الشبيكي a للغشاء قبل وبعد المعاملة مبين ه بالج دول (1) وان ه ذه النت اي ج اتفق ت م ع الدراس ات الس ابقة حي ث ب ين الباح ث.K Subba Ramaiah 001] [Subba Ramaiah et al ان الثاب ت الش بيكي لغش اء CdS المحض ر ب CBD للترآي ب المكع ب ه و Α.a=5.715 مجلة البصرة للعلوم (أ) الك ادميوم ه و (CdCl المحض ر ب CBD يك ون ذا ترآي ب سداسي والاتجاه المفضل لنمو الغشاء هو [00]. تم حساب قيمة الثاب ت الش بيكي a لغش اء CdS م ن المعادلة التالية 004] [Yacobi -: a d hkl = + 1 ( h + k l ).... (3) جدول (1) يبين الثوابت الشبيكية لغشاء CdS قبل وبعد المعاملة الثابت الشبيكي مصدر الك ادميوم ف ي غشاء CdS بعد المعاملة الحرارية ب 673 o K (Α) قبل المعاملة CdAc CdCl a=4.13 c=6.749 a=5.87 a=4.15 c=6.745 a=5.837 ت م حس اب حج م الحبيب ات البلوري ة G آم ا مب ين بالجدول () من قياس عرض الحزمة Bعند منتص ف الش دة للمس توي المفض ل لنم و الا غش ية المحض رة آاف ة باس تخدام [Subba المعادل ة التالي ة G = 0.9 λ B Cosθ.... (4).Ramaiah et al 001] : λ الطول الموجي للا شعة الساقطة. : θ زاوية براك. نلاح ظ ان ق يم G ت زداد بع د المعامل ة الحراري ة للغش اء اذ ان المعامل ة الحراري ة أدت ال ى زي ادة انتظ ام الحبيبات ثم اندماجها مع بعضها ومن ث م زي ادة حجمه ا. آم ا نلاحظ من النتاي ج اننا حصلنا على حجم حبيب ي ص غير ي دخل ف ي م دى الترآي ب الن انوي nanostructure ال ذي يعك س نتاي ج جديدة في مجال الخواص الضوي ية والالكترونية. عند مقارنة ه ذه النت اي ج بالدراس ات الس ابقة نج د ان الباح ث [Mendoza- R.Mendoza-Pérez CdS لغش اء الحبيب ات ان حج م ذآ ر Pérez et al [005 المحض ر ب CBD ذي الترآي ب السداس ي ه و 47.nm آما أوض ح الباح ث [Khallaf et al 008] H. Khallaf ان حجم الحبيب ات لغش اء CdS المحض ر ب CBD للترآي ب المكعب هو. 16nm جدول () يبين حجم الحبيبات لغشاء CdS حجم الحبيبات (nm) بعد المعاملة الحرارية ب 673 o K 46.0 مصدر الكادميوم في غشاء CdS قبل المعاملة CdAc 34.5 CdCl

6 خليل وا خرون فاطمة حميد تحضير ودراسة الخواص... (00) (b) Intensity (Arbitrary Units) (00) (a) Theta (deg) () نمط حيود الا شعة السينية لغشاء CdS (مصدر الكادميوم (CdCl شكل 673 o K بعد المعاملة ب (b) قبل المعاملة (a) يمث ل الش كل (3a) حي ود الا ش عة الس ينية لغش اء CdTe قبل المعاملة ونلاحظ ان الاتجاه المفضل للنمو هو [111]. قم م الحي ود أص بحت أآث ر الش كل (3b) ان يوضح الغش اء أص بح CdCl أي ان بع د المعامل ة الحراري ة ب حدة المعامل ة الحراري ة ب CdCl تع زز نم و أآث ر تبل ور لان أي انها تعمل على إعادة تبلور الغشاء. الحبيبات الصغيرة يب ين الش كل (3c) ظه ور قم ة (Peak) للتليري وم المعامل ة الكيمياي ي ة ب NP عن د المس توي [101] ناتج ة م ن وه ذا ي دل عل ى ان تفاع ل بالا ض افة ال ى قم م ال CdTe المحل ول الكيمي اي ي م ع المرآ ب يعم ل عل ى اخت زال عل ى س طح ) ساس تنزاف) الك ادميوم وخل ق زي ادة ب التليريوم ع الي للفج وات على ترآيز الغشاء أي نحصل p + وان ه ذه.[Wu et al 007] النتيجة تتفق مع الدراسات السابقة م ن الش كل (3d) ظه ور قم ة عن د المس توي نلاحظ طبق ة رقيق ة [11] تعود للمرآب Cu x Te ناتج ة م ن تبخي ر ثم معاملة الغشاء ب 473 o K من النحاس بحدود 5.5nm جدا لا غشية CdTe 3- نتاي ج الفحوصات الترآيبية Structural Measurement Results of CdTe Thin Films الثواب ت البل وري وحس اب ت م تحدي د الترآي ب CdTe الت ي حض رت بطريق ة الش بيكية لا غش ية المرآ ب ويب ين الش كل بدرج ة ح رارة قاع دة T S = 573 o K التبخي ر (3) نم ط حي ود الا ش عة الس ينية لغش اء CdTe قب ل وبع د NP المعاملة الحرارية ب CdCl والكيمياي ية بمحل ول الحف ر يمتل ك الغش اء متع دد التبل ور اذ يوض ح طي ف الحي ود ان طورا أحاديا ذا ترآيب مكعب من نوع. Zincblende CdTe أغش ية الحي ود لجمي ع أظه رت نت اي ج نم ط قبل وبعد المعاملة ش دة عالي ة عن د المس توي البل وري [111] ه و [111] آم ا مم ا ي دل ان الاتج اه المفض ل لنم و الغش اء نلاح ظ ان هنال ك تبل ور للغش اء باتج اه المس تويات [0] و [311] و [400] وه ذا يتف ق م ع الدراس ات الس ابقة. [Kokate et al 007 and Leee et al 003]

7 مجلة البصرة للعلوم (أ) داخل وسط من النيتروجين. ان ه ذه العملي ة ض رورية لعم ل وذل ك لك ون معظ م المع ادن اتص ال اوم ي او ش به اوم ي س يكون م ع طبق ة ان النح اس ش غل عالي ة حي ث لاتمتل ك دال ة 01 المجلد( 6 ) العدد( 1 ) 37-8 الغشاء الغنية بالتليريوم المرآب Cu X Te وهذا الا خير يمتلك. CdTe للمرآ ب الطاق ة فج وة م ن فج وة طاق ة اق ل (d) Cu X Te (c) Intensity (Arbitrary Units) (b) (a) Theta (deg) (d) بعد تبخير حيود الا شعة السينية لغشاء CdTe (3) نمط شكل NP والكيمياي ية ب CdCl الحرارية ب (c) بعد المعاملة ب CdCl (a) قبل المعاملة (b) بعد المعاملة الحرارية ب 473 o K النحاس والمعاملة الحرارية [Romeo et al ان قيم ة الثاب ت الش بيكي 009] Romeo لغش اء CdTe المحض ر ب HVE تق ل عن د اج راء المعامل ة الحراري ة للغش اء ب CdCl م ن ال ى Α6.446 Α6.499 CdTe لغش اء ت م حس اب قيم ة الثاب ت الش بيكي a قيم ة الثاب ت الش بيكي المب ين باس تخدام المعادل ة (5) وان A. الس ابقة فق د ذآ ر الباح ث بالجدول (3) مقاربة للدراسات

8 فاطمة حميد خليل وا خرون تحضير ودراسة الخواص... جدول (3) يبين الثابت الشبيكي لغشاء CdTe. قيمة الثابت الشبيكي غشاء CdTe قبل المعاملة بعد المعاملة الحرارية ب CdCl بعد المعاملة الحرارية ب CdCl والكيمياي ية ب NP بعد تبخير النحاس والمعاملة الحرارية ب 473 o K ( Α) ح سب حجم الحبيبات البلورية لغشاء CdTe آما مبين بالجدول [Romeo et al.a[009 Romeo ق د ذآ ر ان حج م (4) باس تخدام المعادل ة (6) وعن د مقارن ة ه ذه النتيج ة الحبيبات لغشاء CdTe المحضر ب HVE هو. 100nm بالدراسات السابقة نجد ان الباحث جدول ) 4) يبين حجم الحبيبات لغشاء CdTe حجم الحبيبات (nm) غشاء CdTe قبل المعاملة بعد المعاملة الحرارية ب CdCl بعد المعاملة الحرارية ب CdCl والكيمياي ية ب NP بعد تبخير النحاس والمعاملة الحرارية ب 473 o K.3 4.الاستنتاجات Conclusions م ن دراس تنا الحالي ة للا غش ية الرقيق ة للم رآبين CdS و CdTe نستنتج مايلي :- 1. من دراسة طيف الحيود للا شعة الس ينية للا غش ية الرقيق ة للمرآب CdS نستنتج ان أغشية المرآب ه ي متع ددة التبل ور ذات ترآي ب سداس ي او مكع ب حس ب مص در الك ادميوم المس تخدم لتحض ير الغش اء والاتج اه المفض ل لنم و الغش اء هو (00) للترآيب السداسي و (111) للترآيب المكعب.. ان قيم ة الثاب ت الش بيكي للترآي ب السداس ي آان ت Α 4.13=a و Αc=6.749 للغشاء الغير معام ل وعن د اج راء المعامل ة الحراري ة للغش اء ب 673 o K ف ان قيم ة الثاب ت الش بيكي تص بح و Αa=4.15 Αc=6.745 ام ا قيم ة الثاب ت الش بيكي للترآي ب المكع ب فه ي Αa=5.87 و Α 5.837=a قبل وبعد اجراء المعاملة الحرارية على التوالي. آما انه من طيف الحيود لا غشية المرآب CdTe نس تنتج با نها متعددة التبلور ذات ترآيب مكع ب قب ل وبع د المعامل ة وأعلى شدة آان ت عن د المس توي البل وري (111) ال ذي يمث ل الاتج اه المفض ل لنم و الغش اء وآان ت قيم ة الثاب ت الش بيكي للغش اء ه ي Α قب ل المعامل ة ام ا بع د المعامل ة الحراري ة ب CdCl والكيمياي ي ة ب NP فكان ت Α Α على التوالي. 4. وم ن نت اي ج القياس ات الترآيبي ة لا غش ية المرآ ب و CdTe تبين ظهور قمة تعود للتليريوم عند اجراء المعامل ة الكيمياي ي ة للغشاء بمحلول الحفر NP آذلك ظهور قم ة تع ود للمرآ ب Cu x Te عند تبخير طبقة رقيقة ج دا م ن النح اس عل ى س طح الغش اء ومعاملت ه ب 473 o K داخ ل وس ط م ن ال N لتحسين الخصاي ص الكهرباي ية. وذل ك

9 المجلد( 6 ) العدد( 1 ) Moutinho H.R., Albin D., Yan Y., Dhere R.G., Li X., Perkins C., Jiang C. S., To B. & Al-Jassim M. M. (003)Thin Solid Films Vol.436,175. Mendoza-Pérez R., Santana-Rodriguez G., Sastre-Hernández,J., Morales-Acevedo A., Arias-Carbajal A., Vigil-Galan O., Alonso J. C. & Contreras-Puente G. (005) Thin Solid Films ,173. Ravichandran K. & Philominathan P. (009) Applied Surface Science Vol.55, Romeo A., Buecheler S., Giarola,M., Mariotto G., Tiwari A. N., Romeo N., Bosio A. & Mazzamuto S. (009) Thin Solid Films Vol.517, Subba Ramaiah K., Pilkington R. D., Hill A. E., Tomlinson R. D.& Bhatnagar A. K. (001) Materials Chemistry and Physics Vol.68,. Vigil-Galán O., Arias-Carbajal A., Mendoza- Pérez R., Santana G., Sastré-Hernández J., Contreras-Puente G., Morales-Acevedo A. & Tufiño-Velázquez M. (006) Solar Energy Materials and Solar Cells Vol.90,1. Weast R. C. & Astle M. J( ), CRC Handbook of Chemistry and Physics, 59 th CRC Press, USA. Wu X., Zhou J., Duda A., Yan Y., Teeter G., Asher S., Metzger W. K., Demtsu S.,Wei, S. & Noufi R. (007) Thin Solid Films Vol.515,5798. Yacobi B. G., (004) Semiconductor Materials, Kluwer Academic Publishers, New York. Zhang H., Ma X. & Yang D. (003)Materials Letters Vol.58,5. مجلة البصرة للعلوم (أ) المصادر References Cruz L. R., Falcão V. D., Ferreira C. L., Pinheiro W. A., Mattoso I. G. & Alves R. M. P.(006), Revista Brasileira de Aplicações de Vácuo,v. 5, n. 1, Chavhan S.D., Senthilarasu S. & Lee S. (008), Applied Surface Science Vol.54, Cha D., Kim S. & Huang N.K. (004), Materials Science and Engineering B106,63. Cullity B.D. (1967), Elemets of X-ray Diffraction, Addison-Wesley. Demtsu S.H. (006), Ph.D. Thesis, Impact of Back-Contact Materials of Performance and Stability of CdS/CdTe Solar Cells, Colorado and Stability of CdS/CdTe Solar Cells, Colorado State University, New York. Gupla A., Parikh V. & Compaan A. (006),Solar Energy Materials and Solar Cells Vol.90,63. Hosseini S. M. (008), Physica B: Condesed Matter Vol. 403, p Kokate A. V., Asabe M. R., Hankare P. P. & Chougule B. K. (007), Journal of Physics and Chemistry of Solids Vol.68, Khallaf H., Oladeji I.O., Chai G. & Chow L. (008), Thin Solid Films Vol.516, Lee J.(005), Applied Surface Science Vol.5,1398. Lee J., Lim D. & Yi J. (003), Solar Energy Materials and Solar Cells Vol.75,35. Lee J. (007),Thin Solid Films Vol.515,6089. Lee J.(005),Applied Surface Science Vol.5,1398.

10 فاطمة حميد خليل وا خرون تحضير ودراسة الخواص... Abstract CdS thin films have been prepared by chemical bath deposition (CBD), where the electrolyte solution consists of thiourea as a source of sulfur and cadmium chloride or cadmium acetate as a source of cadmium. While the high vacuum evaporation technique was used in CdTe thin films preparation, at a pressure of about 10-5 Torr and 573 o K heat substrate. The X-Ray diffraction (XRD) technique was used in the study of structural properties of CdS and CdTe thin films. The results proved that the CdS films were single phase with hexagonal structure (Wurtzite structure), after and before heat treatment at 673 o K, where the cadmium source was CdAc. The preferred orientation was [00]. While in the case of CdCl as a source of cadmium, the films were cubic system in zinc blend type and the [111] was the preferred orientation. The (XRD) for CdTe films have shown that it s a polycrystalline with cubic structure before and after heat treatment with CdCl, and the preferred orientation is [111]. Characterized peak of Te was observed after etched by NP solution, while a peak of Cu x Te shown of x-ray pattern after evaporation of thin layer of Cu and annealing under N gas at 473 o K to improve electrical properties.