نوقشت في فرع الفيزياء التطبيقية اطروحة دكتوراه لطالب الدراسات العليا "حسام ناهض عباس"
نوقشت في فرع الفيزياء التطبيقية اطروحة دكتوراه لطالب الدراسات العليا "حسام ناهض عباس"
عن رسالتها الموسومة
“Characterization of Fe Doped Perovskite Na0.5Bi0.5TiO3 for photovoltaic Application“
حيث اقيمت المناقشة في قاعة المرحوم الاستاذ الدكتور عبد المطلب ابراهيم الشيخ في مبنى القسم وقد تألف لجنة المناقشة من:-
- الاستاذ الدكتور رائد عبد الوهاب اسماعيل
- قسم العلوم التطبيقية/فرع علوم وتكنولوجيا الليزر رئيساً
- الاستاذ الدكتور افتخار محمود علي
- جامعة بغداد / كلية العلوم/قسم الفيزياء عضواً
- الاستاذ الدكتور ضحى سعدي احمد
- قسم العلوم التطبيقية/فرع الفيزياء التطبيقية عضواً
- الاستاذ الدكتور عدي محسن نايف
- قسم العلوم التطبيقية/فرع الفيزياء التطبيقية عضوا
- الاستاذ الدكتور وفاء عبد الخالق حسين
- قسم العلوم التطبيقية/فرع الفيزياء التطبيقية عضوا
- الاستاذ المساعد الدكتور عدي نعيم سلمان
- قسم العلوم التطبيقية/فرع الفيزياء التطبيقية عضوا ومشرفا
- الاستاذ الدكتور مخلص مولود اسماعيل
- قسم العلوم التطبيقية/فرع الفيزياء التطبيقية عضوا ومشرفا
في هذه الدراســـــة, تم تحضير الجسيمات النـانوية لمركب البيروفســكايت تيتانات الصــــــوديوم البزمــــوث بنـجاح اعــتمــادا على التركــيز المــولاري وبتراكــيز مخـتـلفــة لهـــيدروكسيــد الصــوديـوم كمصـــدر لايــــونات الصوديوم بعد ذلك تمت عملية تشويب الحديد بنسب مختلفة بنجاح باستخدام الطريقة الحرارية المائية عند درجة حرارة 200 درجة مئوية لمدة 36 ساعة. ان الخواص الهيكليـــة, المورفولوجيـــة, البصرية, الكيميائيـــة والكـهربائيــــة لتيتانات الصــوديـوم البزمــوث المســتندة على تركـــيز هيدروكســيد الصــوديوم و تيتانات الصوديوم البزموث المشوبه بالحديد تمت درستها وتوصيفها بنفس عوامل التحضير. اكــد تحــليل حــيود الاشـــــــعة الســـــينيـة عـلى تـكــون بيروفســكايــت تـــيتـانات الصــــوديــوم البــزمــوث الــنقــي والــخـالـي من الشـــــــوائب والاطوار الثانويــــــة عند الـتراكيز العالية لهيدروكسيد الصوديوم بينما تم العـثور على اطوار ثانوية للتراكيز الاقل عند 6 و 12 مولاري . كذلك بالنسبة لعينات التشويب بالحديد لم تظهر اي اطوار ثانوية لكن الشدة انخفضت بشكل ملحوظ مقارنة بتيتانات الصوديوم البزموث النقي. لــــــوحظ ازدياد الحــجم البلــوري بزيادة تركيز هيدروكســــيد الصـــــوديوم, كذلك ازداد الحــــجم البلــوري عند التشويب بالحديد مقارنة مع حجم تيتانات الصوديوم البزموث النقي. اكد تحليل تشتت الطاقة بالاشعة الســــــــينية عـلى ان جميـــــــع عناصر التشـــــــويب تحـــتوي علـى قمـــم الحــديد. بواسـطــــــة التحليل بالمــــــجهر الإلكـترونـي الماســـح ، أظـــهرت جميع اغشية تيتانات الصوديوم البزموث المســـــتندة إلى هــيدروكســـــيد الصوديوم و تيتانات الصوديوم البزموث المشوبة بالحديد انها جسيمات نانوية شديدة الكــثافة ومتكتلة بقوة، عـــند تركـــيز 12 مولاري لهيدروكســيد الصوديوم ظهرت بعض الأسلاك النانوية التي يبلغ قطرها 18.6 نانــومتر بين الجســـــيمات النانويـــــة المــتكتلة، امــا عند التشــويب بالحــديد عند نسبة 8٪ تكونت بعض الصـــــفائح النانويـــــة التي قد تكــون مركـبات هجينــة قائـــمة على الحـديد واوكــسيد التيتانيوم. ازداد متوسط الخشونة عند التشويب بـ Fe مقارنة بغشاء NBT النقي. تم حساب فجوة الطاقة البصرية تيتانات الصوديوم البزموث المستندة إلى هيدروكسيد الصوديوم و تيتانات الصوديوم البزموث المشوبة بالحديد باستخدام طريقة (Tauc). مع زيادة تركيزهيدروكسيد الصوديوم، انخفضت فجوة الطاقة الضوئية لـ NBT من (2.74 إلى 2.28) الكترون-فولت. ايظا ازدادت فجوة الطاقة البصرية لـ NBT النقي عند تشويبه بالحديد. تم اكتشاف التلألؤ الأزرق في ذروة PL لعينات NBT عند 476 نانومتر، والتلألؤ الأخضر عند 529 نانومتر. ظهر انبعاث ضوء أصفر اللون عند 570 نانومتر عندما تم التشويب بالحديد. تتكون انماط رامان لـ NBT النقي و Fe-doped NBT من خمسة أوضاع رئيسية وفقًا لمديات التردد. يُظهر طيف FTIR للعينات المشبعة بالحديد نطاقًا يبلغ حوالي 420 سم-1، وهو ما يتوافق مع اهتزاز الانحناء O-Fe-O لـ NBT المشوب بالحديد. تم انجاز DSSCs بنجاح عن طريق ترسيب عينات NBT المستندة إلى NaOH وFe-doped NBT باستخدام طريقة الطلاء الدوراني. بالنسبة للتطبيقات الكهروضوئية، تمت دراسة منحنيات J-V لـ NBT المستندة إلى NaOH وNBT المشوب بالحديد في ظل انماط الظلام والاضاءة. أعـــلى كـــفاءة في تحــــويل الطاقــــــة هـي 6.041% للبيروفســـكايـــت NBT NPs النقــــــــي. زيادة تركيـــــز NaOH يؤدي إلى زيادة كفاءة التحويل ومن ناحية أخرى لوحظ انخفاض الكفاءة عند التشويب بالــحديد. تمت دراســــة التيار الكهروضـــوئي الوقتي والجــهد الضـوئي الوقتي بالنسبة لNBT المستند الى NaOH و NBT المشـوب بالحديد عند وضع الإضاءة. تم الحصول على أعلى عمر للإلكترون في NBT DSSC النقي وانخفض عند تشويبه بـ Fe. بالنسبة لقياس EQE، تم العثور على حصاد أفضل للضوء في البيروفسكايت النقي NBT ولكنه انخفض عند تشويبه ب Fe، وذلك يتوافق مع قياسات (J-V). تم الحصول على الحد الأدنى لقيمة عامل المثالية في NBT DSSCs النقي، وزاد عند تشويبه ب Fe.
