مناقشة اطروحة الدكتوراه للطالبة ( سارة محمد طالب ) من قسم الهندسة الليزر والالكترونيات البصرية 

بحضور السيد عميد كلية الهندسة المحترم أ.د. جمعة سلمان ، اجريت في تمام الساعة التاسعة صباحا من يوم الخميس الموافق ٢٠٢٤/٩/١٩ وعلى قاعة مناقشات القسم /كلية الهندسة / جامعة النهرين مناقشة اطروحة طالبة الدكتوراه في قسم الهندسة الليزروالالكترونيات البصرية( سارة محمد طالب ) والتي كانت تحت عنوان:

تصميم وتصنيع أجهزة الاستشعار باستخدام ترسيب النبضي بالليزر

الخلاصة

تـم تـرسـیب الأغشـیة الـرقـیقة ذات الـبنیة الـنانـویـة مـن الإنـدیـوم-جـالـیوم نـترایـد )InGaN( عـلى ركـائـز الـكوارتـز والسـیلیكون الـمسامـي )PSi( بـاسـتخدام تـقنیة الـترسـیب بـالـلیزر الـنبضي )PLD( تـحت ظـروف تـرسـیب

مـختلفة، وتـشمل ھـذه الـظروف: الـلیزر بـطول مـوجـي )1064، 532، و (355 نـانـومـتر ، نسـبة مـواد مـختلفة فـي

الـعینة, طـاقـة الـنبضیة )1000-600( مـللي جـول ودرجـة حـرارة الـركـیزة )400-200( درجـة مـئویـة. تـم

اسـتخدام تـقنیة الـنقش الكھـروكـیمیائـي الـضوئـي )PECE( مـع لـیزر الـدایـود لـتحضیر ركـائـز )PSi( عـند مـعلمات الـنقش الـتي تـشمل: تـركـیز المحـلول الـكیمیائـي )12 مـل مـن حـامـض الـھایـدروفـلوریـك إلـى 8 مـل مـن الإیـثانـول( ،

الـتیار الكھـربـائـي 20 مـللي أمـبیر ومـدة الـنقش 10 دقـائـق. تـمت دراسـة تـأثـیر ظـروف الـتحضیر الـمختلفة أثـناء الـترسـیب بـتقنیة PLD عـلى الـخصائـص الـتركـیبیة, الـمورفـولـوجـیة , الـكیمیائـیة والـبصریـة لھـذه الأغشـیة. تـم تحـلیل

ھـذه الـخصائـص بـاسـتخدام تـقنیات التحـلیل الـتي تـشمل: حـیود الأشـعة السـینیة )XRD( ، مجھـر الـقوة الـذریـة ، (UV-VIS) مـطیاف الاشـعھ الـمرئـیة والـفوق الـبنفسجیة ، (EDX) الأشـعة السـینیة المشـتتة لـلطاقـة ، (AFM) المجھـر الإلـكترونـي الـماسـح لـلانـبعاثـات الـمیدانـیة )FESEM( وتحـلیل الـمقطع الـعرضـي. بـالإضـافـة إلـى ذلـك، تـم اسـتخدام غـشاء InGaN/PSi الـمترسـب كـطبقة اسـتشعار فـي جـھاز اسـتشعار غـاز ثـانـي أكسـید الـنیتروجـین )NO2( مـع اخـتبار خـصائـص أداء المسـتشعر عـند درجـات حـرارة تـشغیل مـختلفة )28، 60، 100، 140

و200( درجة مئویة وتراكیز غاز مختلفة )20، 40، 60، 80، 100( جزء في الملیون. اظھـرت نـتائـج ال )XRD( أن الـبنیة الـبلوریـة لـلأغشـیة الـمترسـبة تـتحسن نـتیجة لـزیـادة شـدة الـقمم وزیـادة

مـتوسـط الحجـم الـبلوري عـند الـترسـیب بـاسـتخدام الـلیزر بـطول مـوجـي 1064 نـانـومـتر، عـینة تـتكون مـن نسـبة مـواد مـتساویـة، طـاقـة الـنبضیة 1000 مـللي جـول ودرجـة حـرارة الـركـیزة 400 درجـة مـئویـة.

عـلاوة عـلى ذلـك، أكـدت صـور FESEM أن الأغشـیة الـمترسـبة تـغطي سـطح ركـائـز )PSi( بـواسـطة

جـزیـئات لـھا شـكل یشـبھ الـقرنـبیط مـع عـدد مـن الـمسام الـمتكونـة نـتیجة بـنیة )PSi(، كـما بـینت أن الـغشاء یـتمتع

بـأفـضل خـصائـص عـندمـا یـتم تـرسـیبھ بـاسـتخدام الـلیزر بـطول مـوجـي 1064 نـانـومـتر، عـینة تـتكون مـن نسـبة مـواد مـتساویـة ، طـاقـة الـنبضیة 1000 مـللي جـول ودرجـة حـرارة الـركـیزة 400 درجـة مـئویـة. بـالإضـافـة إلـى ذلـك، اظھـرت صـور الـمقطع الـعرضـي أن سـمك الـغشاء الـمترسـب كـان أقـل عـند الـترسـیب بـاسـتخدام الـلیزر بـطول مـوجـي 1064 نـانـومـتر، طـاقـة الـنبضیة 600 مـللي جـول، درجـة حـرارة الـركـیزة 400 درجـة مـئویـة وعـینة تـتكون من نسبة مواد متساویة.

فـضلا عـلى ذلـك، أوضـحت نـتائـج EDX أن الأغشـیة الـمترسـبة تـحتوي عـلى الـعناصـر الـكیمیائـیة الـمكونـة لـھا

وھـي: Ga, N و In, O بـالإضـافـة إلـى Si كـركـیزة، ولـكن مـع وجـود اخـتلافـات فـي النسـبة الـوزنـیة والـذریـة نـتیجة

لـظروف الـترسـیب المسـتخدمـة.

أخـيراً، أظھـرت نـتائـج اخـتبار الـغاز لمسـتشعرNO2 الـمبني عـلى غـشاء InGaN/PSi تـغی ًرا فـي الـمقاومـة, الـحساسـیة وأوقـات الاسـتجابـة/الاسـترداد بـعد تـفاعـل مـع الـغاز بـتراكـیز مـختلفة و درجـات حـرارة تـشغیل مـختلفة.

كـما بـینت أیـ ًضا أن المسـتشعر أظھـر أدا ًء اسـتشعاریًـا جـی ًدا لـغاز NO2 مـع تـحقیق أعـلى حـساسـیة وأسـرع أوقـات

الاستجابة/الاسترداد عند درجة حرارة التشغیل 200 درجة مئویة وتركیز الغاز 100 جزء في الملیون

وتألفت لجنة المناقشة من الذوات

١- أ.د. عبدالهادي مطشر / جامعة بغداد / رئيساً

٢- أ.د. بسام غالب / جامعة النهرين/ عضواً

٣- أ.م.د. تغريد خالد / جامعة النهرين/ عضواً

٤- أ.م.د. عمر نمير / جامعة التقنية الوسطى/ عضواً

٥- أ.م.د. شيماء رياض/ جامعة النهرين / عضواً

٦- أ.م.د. انسام ماجد / جامعة النهرين/ عضواً

٧- أ.م.د. محمد فوزي / جامعة النهرين/ مشرفاً

٨- أ.د. مكرم عبدالمطلب / الجامعة التكنولوجية/ مشرفاً

وقد حصلت الطالبة على تقدير امتياز