research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
Sort by

Article
The effect of the etching time on the electrical properties of nano structure silicon
تأثير زمن الحفر على الخواص الكهربائية للبناء النانوي للسيليكون

Loading...
Loading...
Abstract

This work presents the study of the dark current density and the capacitance for porous silicon prepared by photo-electrochemical etching for n-type silicon with laser power density of 10mw/cm2 and wavelength (650nm) under different anodization time (30,40,50,60) minute. The results obtained from this study shows different chara that different characteristic of porous diffecteristics for the different porous Silicon layers.

تمت دراسة كثافة التيار الكهربائي في غياب الاستضاءة والسعة الكهربائية لنماذج من السليكون المسامي المحضر بواسطة الحفر الضوئي الكهربائي الكيميائي للسليكون نوع n-type باستخدام كثافة قدرة ليزرية cm2 /mW10 وبطول موجي 650 نانوميتروبأزمان أنودة مختلفة (30,40,50,60) دقيقة والتي ستعطينا مميزات مختلفة لطبقات مسامية مختلفة.


Article
Etching Rate Enhancement of Porous Silicon Produced by Lasers
تحسین معدل القشط للسلیكون المسامي المنتج باللیزر

Author: Mohammed A. Ibrahem
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 4 Pages: 628-633
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Two laser systems work with different operational modes have been used toproduce silicon nanostructure surfaces. Pulsed Nd:YAG laser has been employed toproduce silicon textured surface which containing nano/microstructures. Effects oflaser energies (80 – 200) mj were examined to produce surface of different structures.While Diode laser (532 nm) of fixed power (50 mW) was used in the second stage tomodify the porous structure over the textured surface. The effect of different surfacemorphology on the laser induced etching process was studied using atomic forcemicroscope (AFM) and an image processing program to sketch the surface plot to thesamples depending on the optical microscope photos. The photoluminescence spectrahave been utilized to study the nanocrystallite size distribution in porous silicon, itshows high peak position lies in (2 - 2.1) eV.

تم في بحثنا هذا استخدام ليزرات تعمل بانماط تشغيل مختلفة في تحضير تراكيب نانويةومايكروية على سطح مادة السليكون. عملية تحضير العينات تمت بمرحلتين، الاولى باستخدام ليزرالنيديميوم-ياك النبضي لتكوين اسطح ذات تراكيب مختلفة الاحجام بالاعتماد على اختلاف طاقات200 ) ملي جول. المرحلة الثانية تم فيها استخدام ليزر الدايود بطول موجي 532 - الليزر ( 80نانومتر وقدرة ( 50 ملي واط) ذات نمط التشغيل المستمر لحث التفاعل الكيمياوي واحداث عمليةالتنميش على اسطح مادة السليكون المشععة بالمرحلة الاولى. تمت دراسة تاثير طبوغرافية السطحكذلك تمت دراسة .AFM على كفائة عملية التنميش بالاعتماد على صور المجهر الضوئي وصورخاصية الاستضائة لعينات السليكون المسامي والتي دلت على وجود علاقة لعملية التنميش بطبيعة(2.1- السطح. حيث وجد بان معدل قيمة فجوة الطاقة لتراكيب السليكون النانوية تراوحت بين ( 2الكترون-فولت.


Article
Enhancement of Porous Silicon Formation by Using Ultrasonic Vibrations
تعزیز تكون السلیكون المسامي باستخدام الاھتزازات فوق الصوتیة

Author: Ali H. Al-Hamdani
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 5 Pages: 849-854
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Anodic electrochemical etching enhanced by ultrasonically is developed to fabricate luminescent porous silicon (PS) material. The samples prepared by the new etching method exhibit superior characteristics to those prepared by conventional direct current etching. By applying ultrasonically enhanced etching, PS microcavities with much higher quality factors can be fabricated. The improved quality induced byultrasonic etching can be ascribed to increased rates of escape of hydrogen bubbles and other etched chemical species from the porous silicon pores surface.


Article
Structural, Chemical and Morphological of Porous Silicon Produced by Electrochemical Etching
تركیبیة وكیمیائیة وتراكیب السطوح السلیكون المسامي المنتج بالتنمیش الكھروكیمیاوي

Authors: Amna A. Salman --- Fatima I. Sultan --- Uday M. Nayef
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 5 Pages: 855-867
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, the nanocrystalline porous silicon (PS) films is prepared by electrochemical etching of p-type silicon wafer with different currents density (15 and 30 mA/cm2) and etching times on the formation nano-sized pore array with a dimension of around few hundreds nanometric. The films were characterized by the measurement of XRD, FTIR spectroscopy and atomic force microscopy properties.We have estimated crystallites size from X-Ray diffraction about nanoscale for porous silicon and Atomic Force microscopy confirms the nanometric size Chemical fictionalization during the electrochemical etching show on surface chemical composition of PS. The etching possesses inhomogeneous microstructures that contain a-Si clusters (Si3–Si–H) dispersed in amorphous silica matrix and (O-SiO,C-SiO). From the FTIR analyses showed that the Si dangling bonds of the as-prepared PS layer have large amount of Hydrogen to form weak Si–H bonds. The atomic force microscopy investigation shows the rough silicon surface, with increasing etching process (current density and etching time) porous structure nucleates which leads to an increase in the depth and width (diameter) of surface pits. Consequently, the surface roughness also increases.

في ھذا البحث تم تحضیر أغشیة السلیكون المسامي النانویة بطریقة التنمیش الكھروكیمیائي لرقائق السلیكون من النوع القابل مع كثافة تیارات ( 15 و 30 ملي امبیر/سم 2) لتكوین حفر بأحجام نانویة منظمة بحدود مئات قلیلة من الأبعاد النانومتریة وازمان تنمیش مختلفة وتم تشخیص الأغشیة من قیاسات حیودالأشعة السینیة ومطیافیة تحویلات فوریر للأشعة تحت الحمراء وخواص مجھر القوى الذري. من حیود الأشعة السینیة تم تخمین الحجم البلوري للسلیكون المسامي بالمقیاس النانو ومجھر القوى الذري یؤكد على ان الحجم بالنانومتر.كما تم تحدید المجامیع الفعالة الكیمیائیة خلال التنمیش الكھرو كیمیاوي تظھر على سطح المركب الكیمیائي للسلیكون المسامي. عملیة التنمیش الكھروكیمیائي التي تحوي على تراكیب غیر متجانسة في المشتتة في السلیكا (O-SiO, C-SiO) وعلى مجموعات (Si3-Si-H) السلیكون العشوائي مثل عناقیدالعشوائیة. من تحلیلات تحویلات فوریر للاشعة تحت الحمراء أظھرت أواصر السلیكون المتدلیة لطبقة Si-H السلیكون المسامي كما تم تم ترسیبھا حیث تحوي كمیة كبیرة من الھیدروجین على شكل أواصر الضعیفة. أظھرت اختبارات مجھر القوى الذري على سطح السیلیكون الخشن ، مع زیادة عملیة التنمیش(كثافة التیار وزمن التنمیش) نوى البنیة المسامیة الذي تؤدي إلى زیادة في عمق وعرض (القطر) من حفر السطح. وبالتالي فإن الزیادة بخشونة السطح أیضا تزداد.


Article
Photovoltaic Properties of CdO/Porous Si Heterojunction Photodetector.

Authors: Nadir F. Habubi --- Raid A. Ismail --- Abdullah M. Ali
Journal: Journal of College of Education مجلة كلية التربية ISSN: 18120380 Year: 2012 Issue: 3 Pages: 11-31
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

CdO/porous Si heterojunction photodetector have been fabricated by rapid thermal oxidation (RTO) of Cd on porous has been presented. The electrical and photovoltaic properties of this structure have been studied. The electrochemical etching process has been used as a technique to control the porosity of silicon wafer by controlling the time of etching in the range (600s-2400s). The results revealed that all our detector parameters are highly dependant on etching time. The minimum value of ideality factor was 1.28 for the detectors prepared with etching current density of 40mA/cm2 for 600s. The results of quantum efficiency showed that these detectors had two depletion regions, the first one between CdO film and porous silicon layer, the second between the latter and the crystalline silicon. The first peak of quantum efficiency curve was 77% at wavelength 550nm while the second one was 88% at 700nm. The maximum specific detectivity was at wavelength 550nm for the detectors fabricated with etching current density 40mA/cm2 and etching time 2400s. All the detectors are working on the spectrum region 400-700nm. The maximum Isc and Voc were 19A, 0.28mV respectively for the detectors fabricated with etching current density 40mA/cm2 and etching time 1200s.

تم تصنيع كاشف ألمفرق ألهجين نوع (CdO/Porous Si/Si/Al) بطريقة ألأكسدة ألحرارية ألسريعة(Rapid Thermal Oxidation) وذلك من خلال ترسيب أغشية CdO على ألسليكون ألمسامي نوع p- بالطريقة ألمذكورة آنفاً.تم دراسة ألخصائص ألكهربائية وألفولطائية ألضؤئية للكاشف ألمحضر على قواعد سليكونية مسامية. استخدمت عملية ألتنميش ألكهروكيميائية للتحكم بمسامية الشرائح السليكونية من خلال السيطرة على زمن التنميش ضمن المدى الزمني .(600s-2400s) أوضحت ألنتائج أن جميع معلمات ألكواشف ألمصنعة تعتمد بشكل كبير على مقدار زمن ألتنميش (Etching time) للقواعد ألسليكونية ضمن المدى المستخدم. أن أقل عامل مثالية كان 1.28للكواشف ألمصنعة بكثافة تيار تنميش40mA/cm2 وزمن تنميش 600s . لقد أظهرت نتائج ألكفاءة ألكمية أن الكواشف ألمصنعة تمتلك منطقتي نضوب الاولى ما بين غشاء CdO والسليكون ألمسامي والثانية ما بين طبقة السليكون المسامي والسليكون البلوري حيث أن القمة الاولى تقع عند الطول الموجي(550nm ) والثانية عند الطول الموجي (700 nm) حيث مقدار الكفاءة الكمية للقمة الاولى كان ) (88% ومقدارها للقمة الثانية كان ) .(77% أعلى قيمة للكشفية كانت عند الطول الموجي(550nm) . وكان مقدارها 87للكاشف المصنع بكثافة تيار 40mA/cm2 وزمن تنميش 2400s . أوضحت النتائج أن الكواشف المصنعة تعمل للمنطقة الطيفية (400-700nm). جرى قياس كل من تيار دائرة ألقصر وفولتية دائرة ألفتح ووجد بأن أكبر قيمة لهما كانتا 19A و0.28mV على ألتتالي للكاشف ألمصنع بكثافة تيار تنميش40mA/cm2 وزمن تنميش 1200s . أجريت دراسة ألخصائص ألكهربائية والفولتائية ألضوئية والتركيبية لهذا ألكاشف بدرجة حرارة ألمختبر وتبين من خلال خواص (تيار-جهد) بأن ألكاشف غيرمتماثل ألسلوك، وأوجدنا قيمة ألمقاومة ألسطحية RS للكاشف،عامل ألخطية وتم ألحصول على كفاءة كمية بمدى (88%-66%) وبكشفية 76x1011 cm. Hz1/2 W-1 عند ألطول ألموجي nm) 550(.


Article
Structural and morphological study of nanostructured n-type silicon
دراسة الخصائص التركيبية النانوية للسيليكون المسامي من النوع المانح

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, investigations of structural properties of n-type porous silicon prepared by laser assisted-electrochemical etching were demonstrated. The Photo- electrochemical Etching technique, (PEC) was used to produce porous silicon for n-type with orientation of (111). X-ray diffraction studies showed distinct variations between the fresh silicon surface and the synthesized porous silicon surfaces. Atomic force microscopy (AFM) analysis was used to study the morphology of porous silicon layer. AFM results showed that root mean square (RMS) of roughness and the grain size of porous silicon decreased as etching current density increased. The chemical bonding and structure were investigated by using fourier transformation infrared spectroscopy (FTIR). Porosity of the porous silicon layer and thickness were determined gravimetrically. Increasing the etching current density led to increase the surface porosity and thickness. Porosity between77% and 82% were observed for current densities between 24 mA/cm2 and 116 mA/cm2.

لقد تم في هذا البحث دراسة الخصائص التركيبية لطبقة السيليكون المسامي على القواعد السيليكونية من النوع المانح المحضر بطريقة التنميش الكهروكيميائي بمساعدة اشعة الليزر .لقد اوضحت نتائج حيود الاشعة السينية XRD ان طيف التركيب المسامي يختلف عن نظيره البلوري. تم استخدام تقنية مجهر القوة الذرية(AFM) لدراسة طبوغرافية السليكون المسامي . لقد اوضحت النتائج العملية ان مقدار الجذر التربيعي لمعدل خشونه سطح السليكون قد ازداد مع زيادة كثافة تيار التنميش. ان التركيب والتأصر الكميائي للسليكون المسامي تم فحصه بواسطة تقنية FTIR . ان النسبة المئوية للمسامية وسمك الطبقة المسامية تم تحديدها بالطريقة الوزنية . لقد وجد ان كل من سمك الطبقة المسامية والنسبة المئوية للمسامية قد ازدادت مع زيادة كثافة تيار التنميش. ان قيم المسامية للطبقة المقاسة بالطريقة الوزنية تزداد من 77% الى 82% عندما يكون كثافة تيار التنميش مابين 24mA/cm2 و 116mA/cm2 .

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

English (6)


Year
From To Submit

2012 (6)