282الفيزياء | 2015) عام 1(العدد 28المجلد مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (1) 2015 الرقيقة SnSتأثير التلدين في الخواص التركيبية والبصرية آلغشية المفرجي عوادھند ضاري دائرة بحوث المواد /وزارة العلوم والتكنولوجيا مھدي الصرافعبد الحميد رحيم قسم الفيزياء / كلية التربية للعلوم الصرفة( ابن الھيثم )/ جامعة بغداد رامز احمد محمد االنصاري جامعة بغداد /كلية العلوم للبنات / قسم الفيزياء نادر فاضل حبوبي الجامعة المستنصرية /كلية التربية /قسم الفيزياء 2014ايلول 1قبل في : 2014حزيران 2استلم في : الخالصة بتقنية الرش الكيميائي الحراري، وبعد 0.85µmالنقية وبسمك SnS حضرت اغشية رقيقة من احادي كبريتيد القصدير التركيبية .و درس تأثير التلدين في الخصائص673Kبدرجة حرارة ذلك عولجت األغشية حراريا لمدة سـاعتين والبصرية لألغشية المحضرة . اظھرت نـتائج حيود األشعة السينية ان األغشية المحضرة ذات تركيب متعدد التبلور . وان عملية التلدين ادت الى زيادة في شدة المستويات عن قيمتھا قبل (Orthorhombic)ومن النوع المعيني القائم ي معدل الحجم الحبيبي ، كما تم في ھذا البحث دراسة الخواص البصرية لألغشية كافـــة التلدين مما ادى الى زيادة ف ،اذ حسبت فجوة nm (900-300)من خالل تسجيل طيف األمتصاصية والنفاذية لمدى األطـــوال الموجية المسموح ولوحظ نقصان قيم فجوة الطاقة لألنتقالين الطاقة البصرية لألنتقال المباشر الممنوع واألنتقال غير المباشر المباشر الممنوع، وغير المباشر المسموح بعد التلدين . كما حسبت الثوابت البصرية ( معامل األمتصاص ، ومعامل اقة الفوتون لألغشية الخمود ، ومعامل األنكسار ،و ثابت العزل الكھربائي بجزئيه الحقيقي والخيالي) بوصفھا دالة لط ودراسة تاثير التلدين فيھا. المحضرة ، الرش الكيميائي الحراري ، التلدين. SnSاألغشية الرقيقة ، اغشيةالكلمات المفتاحية : 283الفيزياء | 2015) عام 1(العدد 28المجلد مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (1) 2015 المقدمة الموصالت واعطت فكرة واضحة تعد تقنية األغشية الرقيقة واحدة من اھم التقنيات التي ساھمت في تطور دراسة اشباه يستعمل في كثير من ]، وألحادي كبريتيد القصدير اھمية كبيرة، اذ 1عن العديد من خواصھا الفيزيائية والكيميائية [ في منطقة الطيف المرئي التطبيقات الشمسية فھو يستخدم بوصفه نافذة للخاليا الشمسية ألن له معامل امتصاص عال مخففات لألنعكاس ألن انعكاسيته قليلة في ھذه المنطقة ويدخل في تصنيع الخاليا الشمسية ذات المفارق ،ويستعمل ].3،2الھجينية[ وذلك فيه ودراسة اثر التلدين 0.85µmالھدف من البحث الحالي ھو تحضير غشاء احادي كبريتيد القصدير بسمك -لغرض دراسة : حساب معدل الحجم الحبيبي قبل التلدين وبعده. و SnS التركيب البلوري لــ -1 طبيعة األنتقاالت األلكترونية لألغشية المحضرة كافة . -2 حساب بعض الثوابت البصرية لألغشيـة المحضرة كافة،مثل (معامل األمتصاص ، ومعامل األنكسار ، ومعامل -3 ، وثابت العزل الكھربائي بجزئيه الحقيقي والخيالي . كل العوامل السابقة بوصفھا دالة لطاقة الفوتون .الخمود  لغرض تصنيع طبقة من الـ SnS يـــة عاليــة تصلح فــي التطبيقات األلكتروبصرية ونوافذ الخاليا ذات استقرار . الشمسية ظريالجانب الن ينتج طيف األمتصاص من ظاھرة الفقدان في الطاقة الناتجة من التفاعل الحاصل بين الضوء والشحنات التي حسب (I)فالشعاع النافذ تكون شدته o(I (على غشاء شدته ] عندما تسقط حزمة ضوئية4تحويھا المادة [ lambert [5,6]قانون …………… (1) oI I = α معامــــل األمتصاص يعرف بانـــــه نسبة التناقص في فيض طاقـــــة األشعاع الساقط بالنسبة لوحدة : (cm).سمك الغشاءالرقيق بوحدات tالمسافة بأتجــاه أنتشار الموجـــــة داخــــل الوسط ، -) بالصيغة اآلتية :1و يمكن كتابة العالقة ( …………………….(2) Ln ₀ αt αt 2.303 Log ₀ …………..(3) Log اصيةــــاألمتص يمثل مقدار ــــال ان وبما ₀ (Absorptance A) المعادلة كتابة فيمكن اءـلمادة الغش بالصيغة االتية: (3) α 2.303 ………………(4) التي ويعتمد معامل األمتصاص على خواص شبه الموصل من حيـث فجوة الطاقة البصرية، ونوع األنتقاالت األلكترونية تحدث بين حزم طاقته. -من العالقة اآلتية: (hυ)وتحسب طاقة الفوتون الساقط hυ (eV)=(1240/λ) ………….(5) ) nmالموجي مقاس ب ( : الطول λ اذ ان السمة المميزة المشتركة في مخطط األمتصاص عندما تصبح طاقة األشعاع الممتص مساوية تقريبا الى فجوة الطاقـة وتركيبھا يعطي معلومات عن فجوة الطاقة وعن خواص حزم وان دراسة موقع الحافة األساسية األسـاسية لألمتصاص للـمادة .]7[الطاقة اعالھا واسفلھا ففي حالة كون األنتقال غير عمودي من اعلى نقطة في قمة حزمة التكافؤ الى اوطأ نقطة في قعر حزمة التوصيل فأن ھذا النوع من اص لھذا النوع من األنتقاالت يمكن الحصول عليه من المعادلة ومعامل األمتص األنتقال يدعى باألنتقال غير المباشر المسموح :]8[األتية …….(6)r )ph± E optgE-(hυ 1hυ = Bα .نوع المادة على يعتمد ثابت :1B ، الفونون طاقة phE: ان اذ نقاط مجاورة ألوطأ نقطة في حزمة اما عندما يكون األنتقال عموديا من النقاط المجاورة ألعلى نقطة في حزمة التكافؤ الــى التوصيل فأن ھذا النوع من األنتقال يدعى باألنتقال المباشر الممنوع ومعامل األمتصاص لھذا النوع من األنتقاالت يمكن الحصول عليه من المعادلة اآلتية: ………(7) r)optgE ــ( hυ oα hυ= B -:اذ eVطاقة الفوتون بوحدات: hυ ،ثابت يعتمد على نوع المادة : Bo:،معامل اسي : r optgE:- البصرية بوحدات فجوة الطاقةeV . في حالة األنتقال المباشر الممنوع  (2/3)و غير المباشر المسموح األنتقال حالة في (1/2) تساوي r وان قيمة 284الفيزياء | 2015) عام 1(العدد 28المجلد مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (1) 2015 -] :9من العالقة اآلتية [ oR يتم حساب األنعكاسيـة +A+T=1…………… (8)oR . النسبة بين الشعاع المنعكس والشعاع الساقط عند الحد الفاصل بين وسطينالتي تمثل النفاذية T:: األمتصاصية ، Aاذ ان و يمكن حساب معامل للموجــة داخل المادةاألسي  ، وھو األنحالل معامل الخمود الجزء الخيالي لمعامل األنكسار المعقد يعد -الخمود من المعادلة : k = ……………………(9) -ان : اذ λ:- .الطول الموجي لألشعة الساقطة -:بالمعادلة اآلتيةمعامل األنكسار التعبير عنويمكن )10................................(  o o 2/1 2 2 o o o R1 R1 1k R1 R1 n                     وتحدث عملية فقدان الطاقة في المادة بسبب التفاعل بين الضوء وشحنات الوسط وما ينتج عنه من استقطاب لشحنات الوسط -ويوصف ھذا األستقطاب عادة بثابت العزل الكھربائي المعقد للوسط والذي يعرف بالعالقة اآلتية: ……………….(11) 2iε -1ε = ε -ان : اذ ε :- 1،ثابت العزل المعقدε:- الجزء الحقيقي من ثابت العزل، 2ε:- . الجزء الخيالي من ثابت العزل -) مع معامل األنكسار المعقد بالعالقة :εويرتبط ( n*= √ε ……………(12) ينتج األتي: (11)و(12)ومن المعادلة ε1 = no2 – k2 ………… (13) ε2 = 2no k ………….. (14) الجانب العملي اسطوانة –بأستخدام منظومة الرش الكيميائي الحراري التي تتكون من (مسخن حراري SnSحضرت اغشية حامل حديدي)، جھاز الرش التقليدي مصنوع من الزجاج األعتيادي يحتوي على خزان –جھاز الرش –غاز النتروجين ناء عملية الرش ھو عدم ثبوت معدل الرش اسطواني ،لكن خالل مدة البحث وجد أنه من المشاكل التي تواجھنا في أث (الذي يعد من العوامل المؤثرة في تحضير األغشية الرقيقة ، اذ يؤثر في عدد قطرات السائل المتدفقة من جھاز الرش كان ومن ثم على تجانس الغشاء وسمكه ، لذلك كلما تمكنا من جعل معدل الرش ثابتاً خالل مدة اجراء التجربة الغشاء المحضر ذا تجانس عال اي خال من األنخالعات والتشققات والجزر واليحتوي على مناطق داكنة واخرى فاتحة ) . ان سبب عدم ثبوت معدل الرش في الجھاز التقليدي ھو تغير ارتفاع السائل في خزان جھاز الرش تؤثر في معدل الرش حسب المعادلة اآلتية :بمرور الوقت ويعد ھذا من العوامل التي oQ = A 2 حيث ان Q:- ، معدل الرشoA : - ،المساحة التي نتحكم بھا من الصمامg : - ،التعجيل األرضي:h - .ارتفاع السائل في الخزان ] : 10المعادلة ھي احدى تطبيقات معادلة برنولي ولقد اشتقت ھذه المعادلة من معادلة برنولي كما ياتي[وھذه …….(15) ₂+ρgZ ₁² ₁ P₂ ₂² +1P سطح السائل في 1،اذ يمثل المستوى 2و 1الذي يمثل جھاز الرش التقليدي الذي فيه المستويان (1)نالحظ من الشكل يمثل فتحة الصمام التي تبعد عن النقطة المعلومة بـ 2والمستوى 1Zبـ (datum)الخزان الذي يبعد عن نقطة معلومة 2Z 2(وان المقدارZ-1(Z السائل في الخزان يمثل ارتفاعh 2 ، اماP1 وP اللذان 2و 1فيمثالن الضغط عند المنطقتين فتمثل كثافة السائل. ρتمثل مساحة سطح السائل في الخزان، اما 1Aيساويان في ھذا التطبيق الضغط الجوي. P1P=2 لجوي) (المنطقتان معرضتان للضغط ا 1Cاذ ان oA2=C1A1C معادلةاألستمرارية نجد ان : ومن معادلة األستمرارية2سرعة تدفق السائل في المستوي 2C و 1سرعة انخفاض السائل في المستوي 285الفيزياء | 2015) عام 1(العدد 28المجلد مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (1) 2015 ……………….(16)) ₀ ₁ (2=C1C o >>>A1A لكن 0 ≃ ₀ ₁ ∴1C⋍0 (15)تعوض في ₂² ) =2Z-1ρg (Z 2= 2C oA2 Q=C معادلةاألستمرارية ………………(17) 2 oQ = A ومن ثم تتغير في اثناء اجراء التجربة فأن ارتفاع السائل في الخزان سوف يقل (17 )لذلك نستنتج من المعادلة عن طريق oAاي يكون معدل الرش غير ثابت لذلك يجب أن نثبت معدل الرش خالل تغير المساحة Qقيمة الـ الصمام الموجود في جھاز الرش . وبما أن ھذا الجھاز مصنوع من الزجاج األعتيادي لذلك تعد عملية فتح الصمام فضال عن أنه يجب أن تتم ھذه العملية (لغرض تثبيت معدل وغلقه عملية صعبة جداً وذلك نتيجة لالحتكاك الذي يحدث الرش بعد أن يتغير) خالل دقيقة أو دقيقتين بوصفه الزمن الذي يجب أن يتوقف فيه جھاز الرش لغرض عودة درجة لى كسر الجھاز الحرارة الى القيمة المطلوبة بعد انخفاض درجة حرارة العينة بسبب رش المحلول وغالباً ما يؤدي ذلك ا ثابتة خالل hمـن جھة الصمام وعليه لنتجنب عملية فتح الصمام وغلقه وجدنا أنه لو تمكنا من المحافظة على قيمة الـ ولذلك قمنا باألتي: oAثابتة ايضا وال نحتاج الى تغير قيمة الـ Qالتجربة تبقـى قيمة الـ في 50mLأستبدال الخزان األسطواني للجھاز التقليدي بخزان كروي ،في ھذه الحالة اذا وضعنا كمية من المحلول مقدارھا الخزان األسطواني (حتى نالحظ الفرق في ارتفاع السائل في الخزانين) فأن األرتفاع الذي سوف يصل اليه السائل -ھو: تمثل نصف القطر للخزان rاذ ان الـ 2=3.14 × (1.5) 2=7.065 cm 7.07cm = ³ . ² = h= . ² 8cmاما األرتفاع في الخزان الكروي الذي قطره فيساوي ) –(r 2Volume = π h ) –(4 250 = π h h = 2.2 cm ارتفاع السائل في الخزان الكروي وبعد مرور مدة زمنية على بداية عملية التحلل نالحظ ان ارتفاع السائل في الخزانين يبدأ باألنخفاض بشكل اي ان كمية المحلول المتبقية في الخزان ھي 25mLفرض انه تم استھالك كمية من المحلول مقدارھا تدريجي ، وعلى 25mL : ايضا نجد ان تغير ارتفاع السائل في الخزان األسطواني- h= . ² = ³ . ² = 3.5 cm→Δh =3.5 cm اما تغير ارتفاع السائل في الخزان الكروي فھو ) –(4 225= π h h= 1.5 cm →Δh = 0.7 cm الذي يحصل هو ان معدل تغير ارتفاع السائل في الخزان الكروي سوف يكون اقل من معدل تغير ارتفاع السائل في الخزان األسطواني خالل مدة اجراء التجربة . وبذلك تمكنا من تثبيت ارتفاع السائل خالل التجربة ومن ثم ثبوت معدل الرش   الكروي مبين في الشكل والجهاز ذو الخزان ضل.والحصول على نتائج اف حضر المحلول بدرجـــة حرارة الغرفة بتركيز ‐2) 0.3 M 2.62957اذ يمزجg    ) من الماء المقطر مع 25mL(المذابة في O2.5H4SnClمـــن رابع كلوريد القصدير المائي   0.5709g 2من الثايورياSCNH2NH .المذابة في كمية الماء نفسھا اعاله 2NH2SCNH2+4H2O→2H2S+↑2Co2+4N …(18) + 2S + ↑4HCl ….(19) 22SnCl ∆ →S 2+ 2H42SnCl 286الفيزياء | 2015) عام 1(العدد 28المجلد مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (1) 2015 2SnS + ↑2Cl …..(20) ∆ →+ 2S 22SnCl ھناك عوامل عدة يجب مراعاتھا في أثناء تحضير األغشية الرقيقة تشمل ،درجة حرارة القاعدة ،اذ تتفق الكثير من الدراسات السابقة التي استعملت طريقة الرش الكيميائي الحراري علـى قيمة درجة حرارة القاعدة التي تحضر فيھا المناسـبة التي حضرت بھا األغشية في بحثنا لدرجة الحرارية فكانت ا K 648-373األغشية تقع ضمن المدى يؤثر معدل التحلل في سمك الغشاء وتجانسه ، وفي دراستنا الحالية كانت قيمة اذ ،ومعدل التحلل K (10±600)ھي ودة درجة حرارة لضمان ع .1minويعقب عملية التحلل توقف مدة .5secو كان زمن التحلل.mL/min 7معدل التحلل القاعدة الى قيمتھا األصلية وألتمام عملية النمـاء البلوري. ، ذي (Mettler AE- 160)قيس سمك األغشية المحضرة بالطريقة الوزنية بأستخدام ميزان الكتروني حساس نوع وطريقة التداخل الضوئي التي تستند في عملھا الى مبدأ التداخل الضوئي بيـن موجات الضوء g4(10(حساسية المنعكس عن سطح الغشاء وتلك التي تنعكس عن القاعدة المرسب عليھا الغشاء ،اذ ان فرق الطور بين ھذه الموجات يعتمد النقية SnSعلى التركيب البلوري ألغشية تم التشخيص والتعرف .0.85µmعلى سمك الغشاء وكان السمك المرسبة على قواعد زجاجية بوساطة تقنيــة حيــود األشعـة الســينية قيست اطيــاف األمتصاصيـة والنفاذيـة .(UV-Visible Recording Spectrophotometer) النقيـة وذلـك بأستخدام جھـاز SnS ألغشــية المناقشةالنتائج و 1 - نتائـــج الفحوصات التركيبيـــة أظھرت نتائج التشخيص بتقنية حيود األشعة السينية أن األغشية المحضرة الفحص بحيود األشعة السينية : . يمثل (Orthorhombic)ومــن النوع المعينـي القائـــــــم (Polycrystalline) ة ذو تركيب متعدد التبلور كافـ قبل التلدين ، ويالحظ وجود قمة حيود تناظر المستوي SnS مخطط حيـود األشعـة السينية لغشاء (3) الشكـل ASTM - (American-الذي يمثل األتجـاه السائد ، وعند مقارنــــة ھذه النتائـــــج مــــع بطاقــات (012) Standard of Testing Materials ) جـاءت النتائـج متوافقـة الى حد ما ، لكـن ھنــاك أزاحـة صغــيـرة لقمـم حيود األشـعة السينية لألغشية المستعمـلــة نسبة الى قمم المسحوق ، وقد يعزى ذلك الى األجھاد المجھري الميكانيكي شوائب ، العيوب ، الفراغات الكامنة فــــي الغشاء حتى بعد المعالجة الحرارية اذ الناتج من المصادر المختلفة مثل ال . ]11[الطريقة المستعملـة األتجاه السائد للغشاء يعتمد على فھي تمثل مركب ثانـــي o(2θ = 33.33اما القمة الثانية في المخطط التي تظھر عند زاوية الحيود ( اذ ان الكبريتات مـــن المركبات التي تتأكسد بوجود الھواء ويزداد تركيز SnO)2(اوكسيد القصدير . ]13,12[درجات الحرارة ھذا المركب بأرتفاع ھذه العملية ادت الى مدة ساعتين في الھواء تبين أن 673K بدرجـة حرارة SnS أما عند اجراء المعاملة الحرارية لغشـــاء ،أذ تزاح القمة التي تعود اكبر 2θ وزيادة حدتھا وأزاحـــة القمة نحو اليمين الى قيم (012)زيادة ارتفاع القمة التـي تناظر المستوى نقصان المسافات البينية من 2θبعد التلدين، ويرافق زيادة قيم o(2θ =26.46(قبل التلدين الى 2θ =26.44)o(من (012)للمستوى (d = 3.367)Åقبل التلدين الى (d =3.365) Å تبلور مادة الغشاء وھذا يعني انه بعد التلدين، اي أن التلدين ادى الــى زيادة تسبب في تقليل العيوب البلورية وذلك بمنح ذرات المادة الطاقة الكافية ألعادة ترتيب نفسھا في الشبيكة البلورية ويوضح الشكل .بعد التلدين SnSمخطط حيود األشعــة السينية لغشاء (4) نتائــــج القياسات البصريــــة - 2 التلدين وبعده بعد اجراء قياسات األمتصاصية شية أحادي كبريتيد القصدير قبل أجريت دراسة الخواص البصرية ألغ .nm(900-300)والنفاذيــة لجميع العينات ضمن مدى األطوال الموجية ) 5ين وبعده اذ يبين الشكل(قبــــل التـــلد SnSلقد اجريت قياســـات األمتصاصية والنفاذية لغشـــاء األمتصاصيــــة: اذ نالحظ أن التلديـن قبل التلدين وبعده µm(0.8)بسمك SnSتغـــيراألمتصـــاصية بوصفھا دالة للطول الموجي لغشاء تسبب في زيادة األمتصاصية فتزداد تبعا لذلك حدة حافة األمتصاص ، وأن سبب ذلك ھو لزيـادة الحجم الحبيبي لألغشية الذي يعد شائبة مما تسبب في (SnS)في اثناء تحضير غشاء SnO)2( عن ظھور ثاني اوكسيد القصديرالمرسبـة فضال زيادة األمتصاصية ويالحظ من SnS) حسب معامل األمتصاص من طيف األمتصاصية لغشاء 4استنادا الى المعادلة (معامل األمتصاص: قبل التلدين وبعده اذ نالحظ 0.8µmبسمك SnS) تغير معامل األمتصاص بوصفه دالة لطاقة الفوتون لغشاء 6الشكل ( ان التلدين تسبب في زيادة معامل األمتصاص عما كانت عليه قبل التلدين اذ ان اقصى قيمة لمعامل األمتصاص ألغشية SnS 1كانت-)cm4(3.85×10 673ين .اما بعد التلدين بدرجة حرارة قبل التلدK 1بلغت قيمته-)cm4(5.71×10 ويعزى سبب ذلك الى زيادة في كثافة الحاالت في حزمة التوصيل . optg Eحساب فجوة الطاقة البصرية فجوة الطاقة البصرية لألنتقال المباشر الممنوع -1 287الفيزياء | 2015) عام 1(العدد 28المجلد مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (1) 2015 العالقــة نرسـم لذلك )7(بأستعمال المعادلـة الممنوع لألنتقـال المباشـر فجوة الطاقــة البصريـة حسبت البصرية لألنتقال الطاقة فجـوة علـى قيمة فنحصل αhυ)](3/2 [0= وطاقـة الفوتون عـــند (αhυ)3/2 بيــن وبعده اذ قبل التلدين SnSبوصفھا دالة لطـاقة الفوتون لغشاء (αhυ)3/2) عالقة تغير7المباشر الممنوع، الشكل( ذلك الى ان التلدين ادى نالحظ ان قيم فجوة الطاقــة البصرية لألنتقال المباشر الممنوع تقل بعد التلدين، ويعزى السبب في أن قيم فجوة الطاقة الى ازاحة حافة األمتصاص نحـو الطاقات الفوتونية الواطئة وذلك ألنه ادى الـى زيادة درجة التبلور. ]EL-Nahass ]14 التي حصلنا عليھا تقارب نتيجة الدراسة السابقة التي توصل اليھا الباحث قبل التلدين SnSألغشية ويعزى ھذا التباين الى اختالف طريقة تحضير األغشية وظروف التحضير. eV(2.33)وآخرون حساب فجوة الطاقة البصرية لألنتقال غير المباشر المسموح -2 ـة ـــ) ، لذلك نرســم العالقـ 6فجوة الطاقة البصرية لألنتقـال غير المباشر المسموح بأستعمال المعادلــة( حسبت فنحصل علـى قيمة الطاقة البصرية لألنتقال غير (αhυ)]1/2 [0 =د ـــون عنـــــالفوت ـةـــوطاق (αhυ)2/1ن ـــــبي وبعده قبل التلدين SnSبوصفھا دالة لطاقة الفوتون لغشاء (αhυ) 1/2) عالقة تغير 6المباشرالمسموح . يبين لنا الشكل( التلدين )، ويعزى ذلك الــى أن التلدين أدى الى ازاحــة حـافة األمتصاص حيث نالحظ نقصان قيم فجوة الطاقة بعد نحو الطاقات الفوتونية الواطئة وذلك ألنه ادى الى زيادة درجة التبلور. األنعكاسية بوصفھا دالة SnS ألغشية تغير األنعكاسية (9)ل ـالشك ، يبين (8)من المعادلة SnSاغشية انعكاسية حسبت الموجية نحـو األطوال اسية ـــاألنعك منحنيات قمم ة ـــفي أزاح ان التلدين تسبب نالحظ ، اذ للطول الموجي الفوتونية العالية) وكذلك تزايد قليل في قيم األنعكاسية، وقد يعزى ذلك الى التحسن في التركيب البلوري (الطاقات القصيرة ودمعامل الخم ) تأثير التلدين في قيم معامل الخمود، ومن خالل 10الشكل (يوضح ،و (9)معامل الخمود بأستخدام المعادلة حسبت الشكل نستطيع مالحظة التشابه في طبيعة منحني معامل الخمود مع منحني معامل األمتصاص وتغيرھما مع طاقة الفوتون واضح من المعادلـة كما ھو معامل األمتصاص أعتماد حساب قيم معامل الخمود على قيم من ،أذ ان ھذا التشابه ناتج التلدين عمل على زيادة معامل األمتصاص ونالحظ ان معامــل الخمود يزداد بعد التلدين ، وتعزى ھذه الزيادة الى ان(9) وان معامل الخمود يسلك سلوك معامــل األمتصاص . معامل األنكسار األنكسار بوصفه دالة لطاقـة الفوتون ألغشية ) تغير معامل11، يبين الشكل ( (10) حسب معامل األنكسار مـن المعادلة SnS معامـل األنكسار تسلك سلوك منحنيات األنعكاسيـة نفسه ،ألرتباط معامل أذ نالحظ ان منحنياتقبل التلدين وبعده )، ونالحظ ايضا ان التلديــن تسبب فـــي ازاحـــة قمم منحنيات معامـــل 10المعادلة(األنكسار مع األنعكاسية وفق األنكسار نحو الطاقـات الفوتونية العالية (األطوال الموجية القصيرة) وكذلك تزايد قليل في قيم معامل األنكسار، ويعزى ذلك الى التحسن في التركيب البلوري . يثابت العزل الكھربائ قبل التلدين SnSتغير الجزء الحقيقي لثابت العزل الكھربائي بوصفع دالة لطاقة الفوتون ألغشيـــة (12)يوضح الشكل وبعده ، أذ يالحظ تشابه طبيعة تغير الجزء الحقيقي لثابـت العزل الكھربائي مــع معامل األنكسار وھذا يتفق مع العالقة لخمود قليال جدا مقارنــة بتأثير معامل األنكسار . )، أذ يكون تأثير معامــل ا13( ونالحظ ايضا ان التلدين ادى الى ازاحـــة قمم منحنيـــات الجزء الحقيقي لثابت العزل الكھربائي بأتجاه الطاقات الفوتونية لعالية (األطوال الموجية القصيرة) مع تزايد في قيمته ، وھذا يعزى الى التحسن في التركيب البلوري .ا قبل و التلدين SnSدالة لطاقة الفوتون ألغشيــة بوصفه ) تغير الجزء الخيالي لثابت العزل الكھربائي13يوضح الشكل ( ) نالحظ ان14العزل الكھربائي مع معامل الخمود حسب العالقة ( ،اذ يالحظ تشابه طبيعة تغير الجزء الخيالي لثابتوبعده التلدين ادى الى زيادة قيمة ثابت العزل الكھربائي الخيالي وتفسير ذلك ھو ان الجزء الخيالي لثابت العزل الكھربائي يعتمد الذي يعتمد بدوره على معامل األمتصاص.علــى معامل الخمود األستنتاجــــات الكيميائي قبل التلدين وبعده المحضرة بطريقة الرش SnSة حوصات التركيبية ألغشيـن نتائج الفتبين م ان والكترونية مباشرة ممنوعة وغير مباشرة مسموحة . انتقـاالتوتمتلك االغشية الحراري انھا ذو تركيب متعدد التبلور . و تعني ان للغشاء قابلية توھين او اخماد األطوال الموجية الساقطة عليه اكبر التلدينخمود بعد ة معامل الزيادة قيمـ 288الفيزياء | 2015) عام 1(العدد 28المجلد مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (1) 2015 المرئية من الطيف الكھرومغناطيسي المنطقــة ضمن انعكاسية قليلة المحضرة كافـة ة ـاظھرت النتائج ان لألغشي من العوامل التي تؤثرعلى تجانس الغشاء ،لشمسية لذلك فھي تستعمل بوصفھا مخففات لألنعكاس في الخاليا ا تمكنا من تقليل تغير ارتفاع يم المقترح في ھذا البحثثبوت معدل الرش طوال مدة اجراء التجربة وفي التصم .المحلول المستعمل للرش ومن ثم ثبوت معدل الرش للمدة الزمنية المطلوبة ألجراء عملية الرش مصادر ال 1- Jeyaprakash, B.G.; Ashok kumar, R.; Kesavan ,K. and Amalarani, A. ,( 2010) , Structural and Optical Characterization of Spray Deposited SnS Thin Film, Journal of American Science (3) 6: 22-26. 2- Guneri ,E.; Gode, F. and Ulutas, C. (2010) Properties of P-Type SnS Thin Films Prepared by Chemical Bath Deposition, Chalcogenide Letters (12)7: 685-694. 3- Calixto-Rodriguez a, M., Martinez, H.,and Sanchez-Juarez ,A.,(2009), Structural, optical, and electrical properties of tin sulfide thin films grown by spray pyrolysis , Thin Solid Films , 517 :2497–2499. 4- Fadavieslam, M.; Shahtahmasebi, N. and Rezaee-Roknabadi, M. ( 2011), Effect of deposition conditions on the physical properties of SnxSy thin films prepared by the spray pyrolysis technique , Journal of Semiconductors, (32)11: 1-8. 5- Ahmed ,S.M. , Latif, L.A. ,and Salim, A.KH., (2011),The Effect Of Substrate Temperature On The Optical and Structural Properties Of Tin Sulfide Thin Films, Journal of Basrah Researches ((Sciences)),( 3A/ 15) 37:1-7. الرقيقة Cu2SnS: ألغشيـة ة ـة والبصريـالتركيبي دراسـة الخـــواص) 2007،نضال (محمود علي - 6 . ، رسالة ماجستير ، جامعة بغداد بطريقة التحلل الكيميائي الحراري المحضرة 7- Jain, P. and Arun P. ,( 2013), Parameters Influencing the Optical Properties Of SnS Thin Films, Journal of Semiconductors,(9)34. edition , Cambridge University. ndSmith ,R. (1978) , Semiconductors, 2 -8 .edition thMaterials Science and engineering An introduction ,6 Callister ,W. (2003) -9 10‐ Zemansky, M. ; Young, H. and Sears, F. (1982) University Physics, Science-Addison- Wesley Longman , Incorporated. Charectrazation of thermally evaporated Optical((2003), 11- Dakhel, A. ; Henari F., thin CdO films) ,Cryst.Res.Technol.,38:979-985. 12- Ristov, M. and Mitreski, M. (1989), (chemical deposition of TIN(II) thin film) Thin Solid Films, 173 : 53-58. 13- Abou Shama, A. and Zeyada, H. (2003) ,(study of Sb doped SnS thin films by chemical bath depostion Optical Materials, 24:555-561. 14 - EL-Nahass, M. M. ;Zeyada ,H. M .; Aziz ,M. S. and A. EL-Ghamaz, N. (2002), Optical Materials, 20, 159-170. السينية األشعة بحيود الفحص نتائج):1(رقم جدول hkl d exp(Å) 2θdegree The Case (012) 3.367 26.44 Befor annealing (102) 2.685 33.33 (012) 3.365 26.46 After annealing (102) 3.212 33.78 289الفيزياء | 2015) عام 1(العدد 28المجلد مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (1) 2015 290الفيزياء | 2015) عام 1(العدد 28المجلد مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (1) 2015   291الفيزياء | 2015) عام 1(العدد 28المجلد مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (1) 2015 قبل التلدين وبعده SnS) معامل األنكسار دالة لطاقة الفوتون ألغشية 11( رقم شكل       292الفيزياء | 2015) عام 1(العدد 28المجلد مجلة إبن الھيثم للعلوم الصرفة و التطبيقية Ibn Al-Haitham J. for Pure & Appl. Sci. Vol. 28 (1) 2015 The Effect of Annealing on The Structural and Optical Properties of SnS Thin Films Hind D.A. Mfarej Ministry of Science and Technology/ Materials Research Directorate Abdul Hameed R. M.Al-Sarraf Dept. of Physics/ College of education For Pure Science Ibn Al- Haitham/University of Baghdad Ramiz A. Mohammd Al Anssari Dept. of Physics/College of Science for Women/University of Baghdad Nadir F. Habubi Dept. of Physics/College of Education /University of AL Mustansuria Received in:2June2014 , Accepted in:1 September 2014 Abstract Thin films of pure tin mono-sulfide SnS with thicknesses of (0.85) μm were prepared by chemical spray pyrolysis technique and annealed for two hours with 673K.The effect of annealing on structural and optical properties for films prepared was studied. X-Ray diffraction analysis showed the polycrystalline with orthorhombic structure. It was found that annealing process increased the intensity of diffraction peaks. Optical properties of all samples were studied by recording the absorption and transmission spectrum in the range of wave lengths (300-900) nm. The optical energy gap for direct forbidden transition and indirect allowed transition were evaluated . Keyword: Thin films, SnS film, chemical spray pyrolysis technique,Annealing.