Microsoft Word - 387-396 387| الفيزياء 2016) عام 2العدد ( 29و التطبيقية المجلد مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol.29 (2) 2016 تأثير التشويب باأللمنيوم على الخواص التركيبية والبصرية الرقيقة )3O2Bi(ألغشية المياليبشرى كاظم حسون نصر عيسى نجم عبدهللا جامعـة بغـداد /كليـة التربيـة للعلـوم الصرفـة ( ابن الهيثم ) /قسـم الفيـزياء 2016تموز//19,قبل في 2016ايار//15استلم في الخـالصـة الرقيقة غير )3O2Bi (يتناول هـذا البحث دراسـة الخـواص التـركيبيـة والبصرية ألغشيـة اوكسـيد البزمـوث التـي حضـرت بطـريقـة التبخـر الحراري في %( 1,2,3 ) بنسـب مختلفـة ( Al )المشوبة والمشـوبـة باأللمنيـوم . وقـد اظهرت K (300)التي رسبت على قواعد زجاجية بدرجة حرارة الغرفة nm ( 20 ± 450 الفـراغ بسمـك ان تركيـب االغشـية المحضـرة هـو مـن ( X – Ray )حيود االشعـة السينيـة نتائـج الفحـوصـات التركيبية من خالل , ومن خالل القياسـات البصـرية تبين ان هذه األغشية [201]النـوع متـعـدد التبـلـور وبطور رباعي وباالتجاه السائد . ( %3 )عـدا النسـبة تمتلك فجـوة طاقة بصريـة مباشـرة تقـل قيمتهـا بزيـادة نسـبة التشـويب ما وقـد حسـبت الثـوابـت البصـرية مثـل معامـل االمتصـاص ومعامـل الخمـود ومعـامل االنكسار وثابت العزل بجزئية . nm ( 1100 – 300 )الحقيقـي والخيـالي قبـل عمليـة التشـويب وبعـدها خـالل مـدى مـن االطـوال المـوجـية الخـواص التـركيبية , الخواص البصرية , اوكسيد البزموث , التشـويب . ة :الكلمات المفتاحي 388| الفيزياء 2016) عام 2العدد ( 29لمجلد ا و التطبيقية مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol.29 (2) 2016 ة ـدمـقـالم البزموث موجـود فـي الطبيعة مـع مركباتـه وبعد فصله عن مركباته يكون ذا للون ابيض الى رمادي ذي بريق معدني من خالل اكسدة اغشية البزموث والبزموث هو احد )3O2Bi(ويمكن الحصول على اوكسيد البزموث ]1[لماع p )او ( n – type )ويمكن ان يكـون اوكسـيد البزمـوث من النوع [1]عناصر المجموعة الخامسة من الجدول الدوري - type ) اعتمادا على نوع الشائبة التي سوف تتحكم بالغشاء وهذه الصفة هي التي جعلت مـن تكنـولوجيا ام ( Homojunction )الترانزستورات والثنائيات البصـرية امـرا ميســرا سـواء كان مـن النـوع ( Hetrojunction ) ـوم فهـو عنصـر فضـي لماع ذو , اما عنصـر االلمني[2]مـن خـالل التحكـم بمقـدار الشائبة / g 26.981)مظهـر متيـن وجـذاب قابل للطرق والسحب وموصل جيد للحرارة والكهرباء غير سام وزنة الجزيئي mol) وله التركيب البلوري(Cubic Face Centered) [3] ويمكن ان يحضر اوكسيد البزموث بتقنيات متعددة منها والتحلل الكيميائي [6]والترذيذ بالتردد الراديوي [5]والترسيب بالحمام الكيميائي [4]التبخير الحراري في الفراغ [12,19,20]وهناك العديد من البحوث المنشـورة التي حضرت اوكسيد البزموث وبطرائق مختلفة منهـا [7]الحراري [10,21]البحـوث المنشـورة كما فـي ( Zn and Lanthanum )والبعض االخر منها مشوب بمواد اخرى مثل واكدت البحـوث على ان االنتقاالت التي تحدث فـي اوكسيد البزموث هي من النوع المباشر المسموح وعرض فجوة . ( 2.95eV - 2.80 )الطاقة البصرية يتراوح بين سب تشويب مختلفة والمحضرة يهـدف هـذا البحـث الـى تحضير اغشية اوكسيد البزموث النقية والمشوبة باأللمنيوم بن بطريقـة التبخيـر الحـراري فـي الفـراغ ودراسـة تأثيـر التشـويب في الخـواص التـركيبيـة والبصرية لألغشية المحضرة . الجـانـب العـمـلـي شية تكون مالئمة تعد تقنية الترسيب بالتبخير الحراري في الفراغ من التقنيات التي اثبتت نجاحها في مجال تحضير اغ ذ رسبت اغشية البزموث إللدراسـات العلميـة والتطبيقـات التكنـولوجيـة , وهـي الطريقـة التـي استعملت في البحث الحالي K(300)وبدرجة حرارة الغرفة ( 2.5cm X 7.5cm X 0.1cm )علـى قـواعـد زجاجية المانية الصنع وبأبعاد ذ تـوضـع المـادة داخــل حـويض من إ nm / sec ( 1.12 )ـدل تـرسـيـب ومـع nm ( 20 ± 450 )وبسمك عـن سـطـح االرضيـات الـزجـاجيـة لتتـرسـب المادة على االرضيات ( cm 9 )الـذي يبعـد مسـافـة (Mo )المولبيديوم تؤكسد االغشية بدرجة حـرارة Torr 5-( 3.5X10(التـي تـم تنظيفها وبعد انتهاء عملية الترسيب بالفراغ تحت ضغط (523 )K باستعمال فـرن حـراري من النوع( Vectron ) ولمـدة ساعـة واحـدة بـوجــود الهــواء ثـم نقـوم بعمليـة مـن وزن ( % 3 , 2, 1 )التشويب من خالل وضع الوزن المكافيء لكـل نسـبــة تـشـويــب وضـع كتلـة مقــدارهـا وبعـد انتهـاء عمليـة التـشـويب تكـون Ks(T( 473 =مـادة االلمنيــوم وعـنــد درجـة حـرارة اساس الغـشــاء مــن العينــات جاهـزة الجـراء القيـاسـات . القيـاسـات المحضرة النقية والمشوبة باأللمنيوم باستعمال الطريقة الوزنية طبقا )3O2Bi(تم قياس سمك جميع اغشية [8]دلة :للمعا ) 1………….…………………………..( t) . 2R m = ( 4 : يمثــل المسـافــة بيــن الحـويـض واالرضيـات R: تمثـل كثـافـة المـادة , ρ: تمثـل سمـك الغشـاء , tذ ان إ Precisa XB )الزجاجيـة وان ايجـاد كتلـة مـادة الغـشـاء تتـم مــن خـالل استعمال ميـزان حسـاس مـن النـوع 220A ) وبحساسـية تقدر الى اربع مراتـب عشـرية , ولغـرض تحـديد طبيعة التركيب البلوري لألغشية المحضرة قيد SHIMADZU )من النوع ( X- Ray )الدراسة قبل وبعد عملية التشـويب نسـتعمل جهـاز حيود االشعة السينية Japan XRD 6000 ) وذلك باسـتعمال مصدر( CuKα ) والـذي يسجـل الشــدة كـدالـة لتغيـر قيمـة الـزاويـة ومـن خـالل المعـادلـة االتية يتم حساب فسحة )and hkl )(hkla , c , d (ومـن خـاللهـا نحـسـب كـل مـن )2 [8]: (d)السطوح ……………………………………………( 2 ) = nλ 2d sin للتركيب الرباعي فتحسـب من ( a,c ): زاويـة بـراك امـا قيمـة ثوابت الشبيكة θ : تمثــل الطـول المـوجـي و λذ ان إ [9]خالل المعادلة : ) 3……………………….………….( 2/ c 2) + l 2/ a 2+ k 2= ( h2d/ 1 [10]معـامـالت ميـلر بينمـا حجـم البلـوريات يمكـن ايجـاده باستعمال معادلة شيرر : ( hkl )ذ ان إ ) 4………( …………………………… cosFWHM B / λ G .S = D ) δ (:عرض المنحنى عند منتصف الشدة اما كثافـة االنخـالعات FWHMBو )0.9 (: ثابـت يأخـذ القيمـة Dذ ان إ [11]فتعطـى بالعـالقة االتية : ) 5…………………………………..………….( 2) G . S/ ( 1= δ ]11[مـن العـالقـة : )ºN (ويمكـن ان نجـد عـدد البلـوريات فـي وحـدة المسـاحـة 389| الفيزياء 2016) عام 2العدد ( 29لمجلد ا و التطبيقية مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol.29 (2) 2016 ) 6………………………………..……………. ( 3= t / ( G .S ) ºN ولتحديد الخواص البصرية لألغشية المحضرة قبل عملية التشويب وبعدها اذ تم قياس طيف كل من االمتصاصية – 300 )خـالل مدى من االطوال الموجية ( UV – Spectrophotometer 1800 )والنفاذية باستعمال جهـاز 1100 nm ) لمقابل لكل طول موجي كما في المعادلة : اذ استعمل طيـف االمتصاصيـة لحسـاب معامل االمتصاص ا [12] ( 7 ) = 2.303 ( A / t ) ……………………………………..…….. [9]: االمتصاصية ويمكن حساب طاقة الفوتون كدالة للطول الموجي من المعادلة : A: معامل االمتصاص , αذ ان إ (nm) …………………………………… ( 8 ) λ E(eV) = 1240 / ]Tauc( :]8 (تحسـب مـن خالل المعادلـة )optgE (بينمـا فجـوة الطاقـة البصـريـة ) 9…………………………………… ( r) optgE –υ B ( h) = υh ( قيمته تعتمد على نوع االنتقال البصري ( r )ثابـت تناسـب كثافـة الحالة , ( B )طاقــة الفـوتـون و ( hυ )ذ ان إ المباشر او غير المباشر(المسموح او الممنوع) اما الثوابت البصرية االخـرى فيمكـن ايجـاد االنعكاسيـة مـن خالل المعادلة : [12] R = 1 – T – A …………………………………….………. ( 10 ) [12]بينمـا النفاذيـة يمكـن ايجـادهـا مـن خـالل المعـادلـة : ) 11…………………………………………………( ( A ) -T = 10 [13]فيمكـن ايجـاده مـن خـالل المعـادلـة : ( n )اما معامـل االنكسـار ) 12…………( )}R -+ { ( 1+R / 1 1/2+1) }2( K -}2R] -n= {[1+R/ 1 [14]بمعامل االمتصاص من خالل المعادلة : ( K )ويرتبط معامل الخمود ………………………………..……………..( 13 ) / 4 λ K = [13]اما ثابـت العـزل بجزئيه الحقيقي والخيالي يمكن ان يعطى من خالل المعادلتين االتيتين : ) 14…………………………………………… ( 2k – 2n= 1 ∈ ) 15……………………………..…………………( 2nk= 2 ∈ [15]اما التوصيلية الضوئية فتحسب من خالل المعادلة : ………………….………………………..( 16 ) σ = α n˳ c / 4 ةـاقشـوالمنج ـائـالنت من خـالل النتـائـج التـي تـم التـوصـل اليهـا ومقارنتهـا مـع البحـوث والدراسـات المنشـورة في هذا المجال نوجز االتي : واص التركيبيةـالخ ان جميع االغشية المحضرة ألوكسيد ( X – Ray diffraction )بينـت نتائـج الفحـص بتقنيـة حيـود االشعـة السينية ومـن الطور ( Polycrystalline )لبزموث غير المشوب والمشوب تكون ذات التركيب البلوري متعدد التبلور ا وكانـت [ 220 ]و [ 002 ]و [ 201 ]مع النمـو الذري بثالثـة اتجاهـات بلـوريـة وهـي ( Tetragonal )الرباعي لجميـع االغشيـة المحضرة وهذا يتفق مع البحوث [ 201 ]القمـة المميزة والسائدة في كـل الفحـوصات في االتجاه فسـح السطـوح وزوايا الحيـود البلـوري المقابلـة لمواقع القمم )hkld (وعندما نقوم بمقارنة النتائج ]12 ,18[المنشورة للمؤسسة االميركية (0050-027-00)المحضرة مع ما جاء في القيم الواردة في البطاقة المرقمة المميزة لنماذج االغشية نجد ان (1)الموضحة في الجدول ( American Standard For Testing Materials ) (ASTM)لفحص المواد ثيـر الواضح جدا لنسب التشـويب النتائج ذات تطابق كبير جدا وقد تبين ايضا من نتائج حيود االشعة السينيـة التأ ذ تبين ان القمم المميزة قد تأثـرت بالتـشـويب فنالحـظ ان شــدة القمـة قــد قلـت إالمستعملـة في طبيعة التركيب البلوري ويعـود السبب في ذلك ان اضافـة الشـوائـب بكميـات محدودة تؤدى الى حدوث تغير ( 220 )و ( 002 )عنـد االتجاه لمادة 2 )في التركيب البلوري ويمكن ان نالحظ ايضا تكون هنالـك ازاحة قليلـة جــدا فـي مواقع القمم المميزة ( االغشيـة المشـوبة ولمرتبة عشرية ثانية بعد الفاصلة ويمكن ان يكون السبـب في ذلـك هو ان االزاحـة القليلـة تكـون ـادة المشـابـه واحتاللها مـواقع في التـركيـب البلـوري . بسبــب دخـول ذرات شائبـة فـي الم وعدد البلوريات لوحدة المساحة ) (وحسب حجـم البلـوريات باسـتعمال معادلـة شيـرر ثم حساب كثافة االنخالعات ) ºN ( وذلـك مـن خـالل االستعانـة بالمعـادلتيـن) ت يزداد مع زيادة نسب ذ تبيـن ان حجم البلورياإ )6 (و )5 التشـويب والسبب في ذلك يعـود الى ان عمليـة التشـويـب عملت على ( 2 )كما في الجدول ( %3 )الى ان يصل الى النسبة اضافة ذرات داخل التركيب البلوري للغشـاء ادى الى زيادة حجـم البلـوريات ولذلك فان عرض المنحنى عند منتصف وذلك ألن العالقة بينهما عالقة عكسية كما في البحث (%3)ويبدا الزيادة عند النسبة (%1,2)لنسبة الشـدة يقـل عند ا . [18]المنشور 390| الفيزياء 2016) عام 2العدد ( 29لمجلد ا و التطبيقية مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol.29 (2) 2016 ةـريـواص البصـالخ ان لـدراســة طيفـي االمتصـاصيـة والنفـاذيــة فائـدة عمليـة وتطبيقيـة يمكـن من خـاللها استعمال مادة الغشاء وتم أجراء [16]وتعتمد االمتصاصية علـى طاقـة الفـوتونـات السـاقطـة وطبيعـة تـركيبهـا البلـوري ونـوع المـادة لجميع االغشية ( nm 1100 – 300 )مدى مـن االطوال الموجية القياسات طيفي االمتصاصية والنفاذية خالل طيف االمتصـاصيـة كدالة للطول الموجي ألغشية ( 2 )المحضرة النقية والمشوبة بمادة االلمنيوم اذ يوضح الشكل رة تـدريجيـة مـع اوكسيد البزموث النقية والمشوبة باأللمنيوم اذ تبين من خالل الشكـل ان امتصاصية المادة تقـل بصو زيـادة الطـول المـوجـي لكـل األغشية ويعزى سبب ذلك فيزيائيا الى ان طاقـة الفوتون الساقط لم تستطع ان تهيج االلكترونات وتنقلها بصورة مباشرة مـن حزمة التكافؤ الى حزمة التوصيل والسبب في ذلك الن قيمـة فجـوة الطاقة اكبر اقط ولهذا السبب اصبحت االمتصاصية تقل بزيادة الطـول المـوجـي ويمكن ان نالحـظ ان مـن طاقـة الفـوتون الس وهـذا يؤكـد ( %3 )بينما تقل عند النسبة ( % 2 , 1 )االمتصاصيـة تـزداد مـع زيـادة نسبـة التشويب عند النسب ـون مستـويات موضعيـة داخـل فجـوة الطاقــة دخـول االلمنيـوم ضمـن التـركيـب البلـوري للغشـاء وبذلـك سوف تتك يـوضح طيــف النفاذيـة كـدالـة ( 3 )اما الشكل [17]التـي تــؤدي الـى امتصـاص الفوتـونات ذات الطاقـة الواطئـة نسب ذ ان نفاذية االغشية المحضرة تقـل بزيـادة نسـب التشـويـب بمادة االلمنيوم حيث ان زيادةإللطـول المـوجـي التشويب تعمل على تكوين مسـتويـات مـوضعيـة فـوق حزمـة التكافؤ وهذه المستويات يمكنها استقبال االلكتـرونات التـي تعمـل على تقليـل من فجوة الطاقة وتوليد ذيول داخـل فجـوة الطاقـة ومن ثم فان النفاذية تـزداد مـع زيـادة الطول ذ حسـبت إفيبين تغيـر فجـوة الطاقة البصرية مع طاقة الفوتونات السـاقطـة (4)الشكل اما [ 12 ]الموجي وهذا يوافق التـي اسـتعملـت إليجـاد نـوع االنتقـال البصري فتبيـن ( 9 )معادلـة رقـم ( Tauc )فجـوة الطاقـة باسـتعمـال معادلـة مقابل طاقة الفوتون واختيـار ) 2υ)hعالقة بين انه مباشـر مسـمـوح ألغشيـة اوكسـيـد البزموث من خالل رسم ال تغير فجـوة ( 3 )ليتم تحديد فجـوة الطاقـة و يبين الجدول ) (0=الجـزء المستقيم الذي يقطـع محـور السينـات عند بزيادة نسب (eV 2.4)الى (eV 2.95 )ذ تبيـن ان فجـوة الطاقـة تقـل مـن إالطاقـة كـدالـة لتغيـر نسـب التشـويـب ويعود سبب ذلك الى ان عملية التشويب تعمل على (2.8eV)الى (%3)التشـويـب ولكنها تعود لتزداد عند النسبة اضافة مستويات موضعيـة فـوق حـزمـة التكافؤ لتقلـل مـن قيمـة عـرض فجـوة الطاقة الذي يؤدي الى تغير في التركيب ـة الفـوتون يبين تغير معامل االنكسـار مع طـاق ( 5 )اما الشكل [ 18 , 12 ]البلوري وهذا يتفق مع البحوث المنشورة كدالة لتغير نسـب التشـويب ويمكـن مالحظـة ان معامـل االنكسـار يـزداد مـع زيـادة طاقة الفوتون ثم تعاني انخفاضا يبين ( 6 )وهذا االنخفاض يكون ناتجا عـن زيـادة االنتقـاالت االلكترونية المباشرة خالل تلك االطوال , اما الشكل ذ يـزداد مـع زيـادة طاقـة الفوتـون وزيـادة نسـب إطاقة الفوتون كـدالة لنسـب التشـويب تغير معامل الخمود مع التشـويب الى ان يصل الى منطقة االطـوال الموجيـة التـي تقـابــل منطقـة القـطـع فـي فجـوة الطاقـة ثـم يبدا بالتناقـص يبيـن تغيـر الجـزء الحقيقـي ( 7 ), اما الشكل [ 18 , 12] وهذا يتفق مع البحوث المنشورة ( %3 )ما عـدا النسبـة لثابـت العـزل مـع طاقة الفوتون كدالة لنسب التشويب ويالحظ ان المنحنى يشبه منحنى معامل االنكسـار الـى حد كبيـر فانهـا تقـل ,اما (%3) وان ثابـت العـزل الحقيقي يزداد مع زيادة طاقة الفـوتـون وزيـادة نسـب التشـويب ما عدا يبيـن تغير الجـزء الخيالـي لثابت العزل مع طاقة الفوتون كدالة لنسب التشويـب ونالحـظ من خالل المنحنى (8)الشكـل انه يشبه بالتصرف العام سلوك معامل الخمود وان الجزء الخيالي يزداد مع زيادة نسب التشويب الى ان يصل الى ي فجوة الطاقة ثم فجاه يبدا بالتنـاقـص وهـذا يعـود الـى السبــب المـذكـور سـابـقـا وهـذا يتـوافـق مـع منطقـة القطع فـ يبيـن تغيـر التـوصيليـة الضوئيـة كـدالـة لطاقـة الفوتـون السـاقــط حيـث يتبيـن (9), اما الشكل [ 18 , 12 ]البحوث ما عدا النسبة ( %1,2)زيادة الطـول الموجـي ومـع زيادة نسب التشويب مـن خالل الشكل ان التوصيلية تزداد مع وذلك العتماد قيمتهـا على معامل االنكسار ومعـامـل االمتصـاص وحسـب (3%) ( 450 )قيـم الثـوابـت البصرية لألغشية المحضرة وعند الطول الموجي ( 3 )ويـوضح الجـدول ( 16 )المعـادلـة nm . 391| الفيزياء 2016) عام 2العدد ( 29لمجلد ا و التطبيقية مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol.29 (2) 2016 ات ـاجـاالستنت ولكن ( 201 )طبيعة التركيب البلوري فقد بقي متعدد التبلور وباالتجاه السائد فيان اضـافة الشائبة لم تؤثر -1 التـي اثــرت عكـسـيـا . ( %3 )مواقـع القمـم وشـدتهـا فحســن التـركيــب البلـوري ما عــدا النـسـبـة فيتأثيـره ظهر فعندها ازدادت قيمة فجوة ( %3 )ا عدا النسبة مب الطاقـة البصريـة قلـت بزيادة نسب التشويقيمـة فجـوة -2 .الطاقـة ان حافة االمتصاص االساسيـة غيـر حـادة وهـذا يؤكد طبيعة مادة االغشية متعددة التبلور مما يتطابق مع -3 )XRD( يـزداد بزيـادة نسب التطعيم وقيمته االمتصاصوان معامل) 1-cm 410> ( لكل األغشية وهذا يعطي احتمالية كبيرة لحدوث االنتقاالت المباشرة . ساءت عنـدها الخـواص التركيبيـة والبصريـة . (%3)اذ ان النسبـة (%2)ان للتشـويب حـد اعلـى -4 ة ـبـا مناسـمما يجعله nm ( 500 )ي ـوجـول المـد الطـة بعـة قليلـتمتلـك جميع األغشية نفاذية عالية وانعكاسي -5 كنافـذة فـي التطبيقـات الفوتـوفولطائيـة .عمالها است عـنـد ادرـصـالم .(1984-1985)"، جامعة دمشق، الكيمياء الالعضوية" , محمد عليالمنجز, و أحمد الحاجسعيد, -1 2- Niraula, M.; Yasuda, K.; Ishiguro, T.; Kawachi, Y.; Morishita, H.; and Agatu,Y. ( 2003) METAL- ORGANIC vapor – phase Epitaxy Growth and characterization of thick CdTe Layers on ( 100 ) GaAs ( 100 ) GaAs/ Si Substrates, JOURNAL OF ELECTRIC MATERIALS,32,7, 728 -732 3-Hatch , J . E . ( 2007) ; " Aluminum Properties and Physical Metallurgy",Saudi Research Pub.Co.(SRPC). 4- Patil, S.; and Puri, V. (2015),  Metal Chalcogenide Nanocrystalline Solid Thin Films,J .of Electronic Materials, .44, 4098 – 4127. 5- Gujar, T. P.; Shinde,V. R.; Lokhande, C. D.; Mane, R. S.; and Han, S.-H. ( 2005 ), “Bismuth Oxide Thin Films Prepared by Chemical Bath Deposition (CBD) Method: Annealing Effect,” Applied Surface Science, 250, 1-4, 161-167. 6- Lunca Popa , P.; Sønderby, S.; Kerdsongpanya, S.; Lu , J.; Bonanos, N.; and Eklund, P. ( 2013 ), Highly oriented δ-Bi2O3 thin films stable at room temperature synthesized by reactive magnetron sputtering, J. Appl Phys . (113), 046101. 7- Killedar , V. V.; Bhosale , C . H .; and Lokhande , C . D. ( 1998 ), Characterization of Spray Deposited Bismuth Oxide thin Films from Non-Aqueoue Medium , Tr . J. phy 22, 825-830 8- Iljinas , A.; Burinskas, S .; and Dudonis , J .(2011),Synthesis of Bismuth Oxide Thin Films Deposited by Reactive Magnetron Sputtering ACTA PHYSICA POLONICA A.120. 1.1- 60. 9- Yousif , M. G .; ( 1989 ), solid state physics, 1, book University of Baghdad . 10- Gopinath , P.; Sriram , S. ; and Chandiramouli , R . (2013), Influence of Zn doping on nanostructured Bi2O3thin films, International Journal of Chem Tech Research CODEN .5 . 5, 2534 - 2539 . (USA) 11- Sze , S. M .( 1990 ) ," Semiconductors Devices Physics and Technology "Translated to Arabic by Hayaty , F . G.; and Ahmed , H . A. Baghdad . 12-Al Waisy , E. T.; and Al Wazny , M . S. (2013) , Structural ,Surface Morphology and Optical Properties of Bi2O3 thin film Prepared By Reactive Pulse Laser Deposition ,J. of university of Anbar for pure science : . 7 . 2 . 13-Dresselhous , M .S . ( 1998 ), Optical Properties of solids , Part II , book , Mc Graw -Hill , New York . 392| الفيزياء 2016) عام 2العدد ( 29لمجلد ا و التطبيقية مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol.29 (2) 2016 14-Scholz,F.(2009),Compound Semiconductors,lst ,book ,England ,John Wiley & Sons Ltd. 15- Pankove , J . I .(1971) "Optical processes in Semiconductors", Prentice – Hall, N. J,6,11. 16-Yousif , M . G.(1989) " Solid State Physics " , 2 , Baghdad University . 17- Bahidh , H . S . ; ( 2009 ) " Optical and Structural Properties of(ZnO_ SnO2) and their Mixture Prepared by Chemical Spray Pyrolysis “M.SC. Thesis, College of Science for Women of University of Baghdad . 18- Ali , R . S . ; (2014), Structural and Optical Properties of nanostructured bismuth oxide, International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy .34. 64 – 72 . 19-Leontie , L . ; Caraman , M . ; Alexe , M . ; and Harnagea , C . ( 2002 ), Structural and Optical characteristics of bismuth oxide , Surface Science 507-510 , 470-485 . 20- Shunyi Li,Joachim Brotz and Andreas Klein,(2014),Reactively magnetron sputtered ,optoelectronic,interface,and photovoltaic properties thin films: Analysis of structure 3O2Bi phys .Status Solidi A 211, 1 . 21- Durmupoglu , S . ; Keskin , S . ; Uslu , I . ; Aytimur , doped with –3O2A . ; and Akdemir , A . ; (2010) , Synthesis and Characterization of Bi Lanthanum by Electrospinning Method International Journal of Material Science and Electronics Research, 1, 2, July-Dec .81 – 85 . ـةوبـة والمشـالنقي )3O2Bi (ةـغشيـاذج النم )XRD (ة ـة السينيـود االشعـج حيـارن نتائـيق :) 1 ( ـدولج . (0050-027-00 )المـرقـمـة ( ASTM )مع معلومات بطاقة ( Al )ب a, c(Å) a, c(Å) hkl d (Å) d(Å) 2θ 2 Sample ObservedASTM ASTMObservedASTMobserved ASTM a=7.7430 a=7.742 201 3.1927 3.1900 27.9222 27.9463 Pure 002 2.8258 2.815031.6368 31.7613 c=5.6516 c=5.631220 2.7393 2.737032.6629 32.6914 a=7.7417 a=7.742 201 3.1920 3.1900 27.9285 27.9463 1 % Al 002 2.8255 2.8150 31.6408 31.7613 c=5.6510 c=5.631220 2.7388 2.7370 32.6700 32.6914 a=7.7235 a=7.742201 3.1870 3.190027.9731 27.9463 2 % Al 002 2.8228 2.815031.6719 31.7613 c=5.6456 c=5.631220 2.7310 2.737032.7657 32.6914 a=7.0690 a=7.742201 3.1868 3.190027.9750 27.9463 3 % Al 002 2.8225 2.815031.6745 31.7613 c=5.6451 c=5.631220 2.2684 2.737039.7010 32.6914 393| الفيزياء 2016) عام 2العدد ( 29لمجلد ا و التطبيقية مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol.29 (2) 2016 (Al)لألغشيـة النقيـة والمشـوبـة ب( XRD ) النتائـج المستحصلـة من حيـود االشعـة السينيـة ( 2 ) دول جـ 15*10 ºN ) 2-m( 15δ * 10 ) 2-m( G . S ( nm ) FWHM (deg) Sample 26.295 1.5058 25.77 0.3186 Pure 54.677 2.4532 20.19 0.4091 58.320 2.5611 19.76 0.4191 31.951 1.7146 24.15 0.3392 1 % 49.930 2.3092 20.81 0.3974 56.165 2.4975 20.01 0.4139 9.8738 0.7837 35.72 0.2298 2 % 12.250 0.9051 33.24 0.2486 9.8489 0.7824 35.75 0.2318 11.249 0.8549 34.20 0.2396 3 % 12.900 0.9369 32.67 0.2529 2.3052 0.2971 58.01 0.1462 عند الطول )%1,2,3(بالنسب )Al(النقية والمشوبة ب )3O2Bi (قيم الثوابت البصرية ألغشية )3(جدول ( nm 450 ) الموجي ∈2 ∈1 K n /cm4α*10 (eV) gE Sample 0.0845 4.1412 0.0207 2.0351 0.5800 2.95 Pure 0.4731 5.9007 0.0973 2.4310 2.7163 2.60 1 % 0.4401 6.4891 0.0863 2.5488 2.4100 2.40 2 % 0.2463 6.5175 0.0482 2.5533 1.3462 2.80 3 % 394| الفيزياء 2016) عام 2العدد ( 29لمجلد ا و التطبيقية مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol.29 (2) 2016 . ( % 3 , 2 , 1 )نمـاذج حيـود االشعـة السينيـة لألغشيـة النقيـة والمشـوبـة بالنـسـب ( 1 )الشكـل يمثل تغير النفاذية مع الطول الموجي (3)الشكل يبين تغير االمتصاصية مع طول الموجي (2)الشكل 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 0 20 40 60 80 100 pure doping 1% doping 2% doping 3% pure doping 1%  doping 2% doping 3% 2 In te n si ty   0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 A b s o rb a n c e Wave length (nm) pure doping 1% doping 2% doping 3% 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 T ra n s m it ta n c e Wave length ( nm) pure doping 1% doping 2% doping 3% 395| الفيزياء 2016) عام 2العدد ( 29لمجلد ا و التطبيقية مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol.29 (2) 2016 (6) (7) تغير الجزء الحقيقي لثابت العزل مع طاقة الفوتون (7)الشكل يبين تغير معامل الخمود مع طاقة الفوتون (6)الشكل (8) (9) تغير معامل االنكسار مع طاقة الفوتون (5)الشكل طاقة الفوتون يبين تغير فجوة الطاقة البصرية مع (4)الشكل 0 1 2 3 4 5 6 7 8 1 1.5 2 2.5 3 R e a l P a rt o f D ie le c tr ic C o n s ta n t Photon Energy(eV) pure doping 1% doping 2% doping 3% 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1 1.5 2 2.5 3 Im a g e n a ry P a rt o f D ie le c tr ic C o n s ta n t Photon Energy (eV) pure doping 1% doping 2% doping 3% 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 1 1.5 2 2.5 3 E x ti n c ti o n c o e ff ic ie n t (K ) Photon Energy(eV) pure doping 1% doping 2% doping 3% 0 0.5 1 1.5 2 1 1.5 2 2.5 3 o p ti c a l c o n d u c ti v it y (σ )* 1 0 1 4 Photon Energy(eV) pure doping 1% doping 2% doping 3% 396| الفيزياء 2016) عام 2العدد ( 29لمجلد ا و التطبيقية مجلة إبن الهيثم للعلوم الصرفة Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol.29 (2) 2016 The Influence of Aluminum Doping on Structural Films)Thin 3O2and Optical Properties of (Bi Bushra . K . Hasson Nassr . I . Najm Dept.of physics/ College of Education For Pure Science (Ibn Al-Haitham) University of Baghdad Received in:15/May/2016,Accepted in: 19/July/2016 Abstract In this research, the structural and optical properties were studied for Bi2O3 and Bi2O3: Al thin films with different doping ratios ( 1, 2, 3 ) % , which were prepared by thermal evaporation technique under vacuum , with thickness ( 450 ± 20 ) nm deposited on glass substrates at room temperature ( 300 ) K , Structural measurements by ( XRD) techniques demonstrated that all samples prepared have polycrystalline structure with tetragonal structure and a preferred orientation [ 201 ] the optical measurement shows that all films have a direct energy gap , and in general decrease with the increase of doping ratio except ratio ( 3% Al ) . The optical constant such as absorption coefficient , extinction coefficient , refractive index real and imaginary parts of the dielectric constant and optical conductivity were calculated before and after doping with the range of wave lengths ( 300 - 1100 ) nm . Key Words : Structural properties , Optical properties , Bismuth oxide , Doping .