research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
Annealing temperature effect on the structural and optical properties of thermally deposited nanocrystalline CdS thin films
تأثير درجة حرارة التلدين على الخواص التركيبية والبصرية لاغشية كبريتيد الكادميوم النانوية المرسبة حرارياً

Loading...
Loading...
Abstract

A nanocrystalline CdS thin film with 100 nm thickness has been prepared by thermal evaporation technique on glass substrate with substrate temperature of about 423 K. The films annealed under vacuum at different annealing temperature 473, 523 and 573 K. The X-ray diffraction studies show that CdS thin films have a hexagonal polycrystalline structure with preferred orientation at (002) direction. Our investigation showed the grain size of thin films increased from 9.1 to 18.9 nm with increasing the annealing temperature. The optical measurements showed that CdS thin films have direct energy band gap, which decreases with increasing the annealing temperature within the range 3.2- 2.85 eV. The absorbance edge is blue shifted. The absorption coefficient for CdS films decreases with increasing the annealing temperature. The optical constant for the films such as refractive index, extinction coefficient, real and imaginary part of dielectric constant were observed to decrease with increasing the annealing temperature. The particle size calculated from absorption spectrum has increased from 4.74 to 8.38 nm with increasing the annealing temperature.

تم تحضير أغشية كبريتيد الكادميوم النانوية بسمك 100 نانومتر بواسطة التبخير الحراري على ارضيات زجاجية بدرجة حرارة اساس 423 درجة حرارة مطلقة. تم تلدين الاغشية المحضرة بدرجات حرارية مختلفة (473 و 523 و 573 درجة حرارة مطلقة). تم فحص تركيب الاغشية بتقنية حيود الاشعة السينية، حيث اظهرت النتائج امتلاك الاغشية تركيب سداسي متعدد التبلور باتجاهية مثلى(002). اوضحت النتائج بأن الحجم الحبيبي قد ازداد من 9.1 الى 18.9 نانومتر مع تزايد درجة حرارة التلدين. اوضحت القياسات البصرية ان اغشية كبريتيد الكادميوم ذات فجوة طاقة مباشرة، والتي تقل بزيادة درجة حرارة التلدين ضمن المدى 3.2 الى 2.85 الكترون فولت. تعاني حافة الامتصاص من ازاحة نحو الازرق. يقل معامل الامتصاص مع زيادة درجة حرارة التلدين ان الثوابت البصرية مثل معامل الانكسار و ثابت الخمود و ثوابت العزل بجزئيها جميعها قد قلت مع زيادة درجة حرارة التلدين. تم حساب الحجم الحبيبي من طيف الامتصاص ، وقد وجد انه يزداد من 4.74 الى 8.38 نانومتر بزيادة درجة حرارة التلدين.


Article
The effect of rear earth doping CdS nanostructure on structural, optical and photoconductivity properties
تأثير العناصر الأرضية النادرة المشوبة لكبريتيد الكادميوم على الخواص الهيكلية والبصرية والتوصيلية الضوئية.

Authors: Isam M. Ibrahim عصام محمد إبراهيم --- Ali A. Safi علي عبد المهدي صافي
Journal: Iraqi Journal of Physics المجلة العراقية للفيزياء ISSN: 20704003 Year: 2019 Volume: 17 Issue: 40 Pages: 108-118
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Rare earth elements (Cerium, Lanthanum and Neodymium) doped CdS thin films are prepared using the chemical Spray Pyrolysis Method with temperature 200 oC. The X-ray diffraction (XRD) analysis refers that pure CdS and CdS:Ce, CdS:La and CdS:Nd thin films showed the hexagonal crystalline phase. The crystallite size determined by the Debye-Scherrer equation and the range was (35.8– 23.76 nm), and it was confirmed by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The pure and doped CdS shows a direct band gap (2.57 to 2.72 eV), which was obtained by transmittance. The room-temperature photoluminescence of pure and doped CdS shows large peak at 431 nm, and two small peaks at (530 and 610 nm). The Current – voltage measurement in dark and illumination (100 mW/cm2, 183 mW/cm2 and 288 mW/cm2) condition. The photocurrent increases and the resistivity decreases with the light intensity increases. So film reveals photoconductivity phenomena suggesting it's useful for optoelectronic applications.

تم تحضير الاغشية الرقيقة لكبريتيد الكادميوم المطعم بالعناصر الأرضية النادرة عن طريق استخدام طريقة الرش الكيميائي وبدرجة حرارة 200 درجة مئوية. تشير تحليلات الاشعة السينية بأن الطور البلوري للاغشية الرقيقة النقية والمطعمة (CdS, CdS:Ce, CdS:La, CdS:Nd) اتخذت الشكل السداسي. الحجم البلوري تم تحديده بواسطة استخدام معادلة شرر وكان الحجم ضمن المدى (35.8–23.76 nm) ، وقد تم تأكيد ذلك بواسطة (مجال انبعاث المسح المجهري الإلكتروني). CdS النقي والمشوب يظهر فجوة طاقة مباشرة 2.57) الى (2.72 eV والتي تم الحصول عليها عن طريق النفاذية. التلألؤ الضوئي عند درجة حرارة الغرفة يبين قمة كبيرة عند الطول الموجي (431 nm) وقمتين صغيرتين عند 610 nm) و(530 . تم قياس التيار – فولتية في حالة الظلام والاضاءة عند الشدات الضوئية (100, 183, 288 mW/cm2)، عند زيادة شدة الضوء يزداد التيار الضوئي وتقل المقاومية. لذا يكشف الفيلم عن ظاهرة التوصيلية الضوئية التي تشير إلى أنه مفيد للتطبيقات الإلكترونية البصرية.


Article
Fabrication and characterization of porous CdS/dye sensitized solar cells
تحضير خصائص خلايا الصبغات الشمسية المصنوعة من المركب CdS النانوي التركيب ودراستها

Loading...
Loading...
Abstract

Dye sensitized solar cells (DSSCs) were fabricated from porous cadmium sulfide (CdS) nanocrystalline thin films. The porous CdS nanostructured thin films were deposited onto FTO/glass substrates by the chemical bath deposition (CBD) method. The surface morphology, crystalline structure, and optical properties of the prepared nanocrystalline thin films were investigated. Rhodamine B, Malachite green, Eosine methylene blue, and Cresyl violet dyes were used to fabricate the DSSC devices. Comparing by the absorption spectrum of the prepared porous CdS nanocrystalline films, all dyes showed an absorption peak in the transparent range of CdS thin films indicating that they are suitable for the preparation of DSSCs with CdS. Current-voltage (I-V) characteristics showed that the fabricated solar cell using malachite green dye had the highest conversion efficiency of 0.83% while using Rhodamine B dye produces a solar cell with lowest efficiency of 0.38%. However, heat treatment to the fabricated solar cells caused significant enhancement in the output of all devices.

ان تحضير خصائص المواد نانوية التركيب ودراستها يُعد غاية بالاهمية وذلك للخصائص الفريدة التي امتازت بها دون المواد الاخرى. المميزات الفريدة وخاصة الزيادة الكبيرة جداً في نسبة المساحة السطحية الى الحجم جعلت من هذه المواد تدخل في تصنيع كثير من النبائط الالكترونية وخصوصاً الخلايا الشمسية. في دراستنا هذه، حُضرت اغشية المركب CdS النانوية التركيب على قواعد موصلة وشفافة FTO باستخدام تقنية الترسيب الكيميائي Chemical Bath) Deposition (CBD) . بينت فحوصات المجهر الاكتروني FE-SEM ان الاغشية المحضرة بتقنية CBD كانت اغشية اسفنجية التركيب Porous . حُضرت خلايا شمسية باستخدام اربع صبغات هي Rhodamine B، Malachite green، Eosin-methylene blue، و Cresyl violet perchlorate. اظهرت الخلايا الشمسية المحضرة باستعمال عينة CdS الاسفنجي كفاءة تحويل اعلى من خلايا تركيب الجدران النانوية التركيب, اذ كانت اعلى كفاءة تحويل حُصل عليها 0.82% لصبغة Malachite green. المعاملة الحرارية للخلايا المحضرة وادت الى تحسن كفاءة التحويل بشكل كبير لكلا النوعين اذ بلغت اقصى قيمة لخلية Cresyl violet باستعمال غشاء CdS الاسفنجي .1.25%.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (3)


Year
From To Submit

2019 (1)

2016 (1)

2012 (1)