مختبرالتطبيقات الالكترونيه للاغشية البوليمريه والمواد غير العضويه

باشراف ا.د.خالد ابراهيم عجيل

                                                                     ا.د. حسين فالح حسين

يعد مختبر الاغشية التطبيقات الالكترونيه للاغشيه البوليمريه والمواد الغير عضويه من اهم المختبرات الفيزيائية في كلية التربية للعلوم الصرفة ,حيث يتم في هذا المختبر تحضير مواد عضوية بولمرية واصباغ ومواد غير العضويه تستخدم في دراسة الخواص الكهربائية و خواص العزل الكهربائي والخواص البصرية. كما يمكن استخدام هذة المواد المحضرة في تطبيقات  كهربائيه والكترونيه كثيرة منها:-

1. تصنيع خلايا شمسية  عضويه (بوليمرية) وغير العضويه.
2. تصنيع ترانستور تاثير المجال من هذة المواد.
3. المتحسسات بانواعها ( البصرية, الغازية, الكهربائية, الكيميائية, الحيوية,.....الخ).
4. الثنائيات والثنائيات الباعثة للضوء.
5. المتسعات والمقاومات.

الاجهزة والادوات المستخدمة في هذا المختبر

        يضم هذا المختبر العديد من المنظومات الاجهزه والادوات التي يستخدمها الباحثون وطلبة الدراسات العليا الماجستير والدكتوراة. ومن اهم هذة الاجهزة مايلي:-

1. منظومة التبخير

تستخدم هذة المنظومة لغرض ترسيب الافلام الرقيقه  او السميكه على القواعد كالزجاج او السليكون او القواعد المعدنيه وكذلك يستخدم لترسيب الا قطاب الكهربائية من المعادن والتي تستخدم في قياس الخواص الكهربائيه والالكترونيه والخواص العازليه والبصريه للعديد من الاجهزة الكهربائية والالكترونية مثل الخلايا الشمسية والمتحسسات والترانستورات والثنائيات.تتكون هذة المنظومة من الاجهزة التالية والموضحة في الشكل ادناه:-

1. جهاز التبخير تحت الضغط المخلخل.
2. منظومة تبريد.
3. ضاغطة هواء للسيطرة على المنظومة بشكل تلقائي.
4. رافعة لغلق وفتح حجرة التبخير.

        شكل (1): يوضح منظومة ألتبخير المؤلف من

 (A)جهاز التبخير   (B)منظومة التبريد        (C) جهاز ضغط الهواء

        Spin Coatingجهاز طلاء البرم

يستخدم جهاز طلاء البرم الموضح في الشكل (2) للحصول على اغشية رقيقة اوسميكه من محاليل المواد العضويه وغير العضويه وتكون متجانسة تستخدم في  دراسة الخواص ا لكهربائيه و الضوئية  للبوليمر وكذلك في  تصنيع خلية شمسية , والمتحسسات والترانستورات ويمتاز هذا الجهاز بكفاءة عالية وهو من نوع (TC 100 Spin Coater)، يتكون هذا الجهاز من قاعدة متحركة تثبت عليها قاعدة الترسيب بواسطة شريط لاصق ذي وجهين. كما يتصل بالجهاز ماسك معدني في نهايته حلقة دائرية الغرض منها تثبيت مرش الترسيب الذي هو عبارة عن  ماصة مدرجة  من منشأ صيني والموضحة  في الشكل (2-b). لغرض الحصول على اغشية ثابتة او متقاربة في السمك يتم تثبيت  منزلق الماصة على درجة ثابتة ،حيث يجب أن تؤخذ نفس الكميات الحجمية للمادة المراد ترسيبها . كما يمكن التحكم بسمك العينة من خلال عتلتين منفصلتين عن بعضهما احداهما يمكن التحكم من خلالها بسرعة الدوران (500-5000 ) دورة بالدقيقة بينما الاخرى تستخدم لضبط الفترة الزمنية للدوران(0-30 min) .ان التحكم بكل من سرعة الدوران وزمن الدوران لهما تأثير كبير على سمك الغشاء .حيث ان زيادة كل من  السرعة و زمن الدوران يؤدي الى نقصان السمك و العكس صحيح في حالة انخفاض السرعة  وزمن التدوير .

شكل (2)  : يبين منظومة طلاء البرم مع ملحقاته

a- جهاز طلاء البرم .b     - قطارة (ماصة) ذات أحجام مايكروية .

2-11 جهاز المطياف لقياس الامتصاصية والنفاذية (UV)

        استخدم جهاز(UV spectrophotometer) انكليزي المنشأ المجهز من شركة  CE 7200 ,7000 Cecil Series )) لغرض دراسة الامتصاصية والنفاذية كدالة للطول الموجي للعينات ضمن مدى الاطوال الموجية (200-900 nm) عند درجة حرارة الغرفة .والجهاز موضح بالشكل(3).

شكل (3) جهاز قياس طيف الامتصاصية والنفاذية .

الاجهزه الاخرى:

يوجد عددمن الاجهزة الاخرى في هذا المختبر مثل الفرن الحراري والميزان الحساس ذو المراب الاربعة بعد الفارزة وغيرها بالاضافة الى الادوات والمواد الكيميائية والمواد الصبغية والتي تستخدم في تحضير المواد البولمرية وتحضير الاغشية البولمرية.

الاجهزه المطلوبة

يحتاج عمل الباحثين في هذا المختبر الى عدد من الاجهزه التي تم تقديم طلب فيها ونامل ان تصل الينا في الوقت القريب وهي:-

1. جهاز الالبسوميتر
2. جهاز القوة الذرية الجزيئية (AFM).
3. جهاز الالياف النانوية.
4. جهاز الماسح الالكتروني.
5. جهاز حيود الاشعه السينيهز

خريجو هذا المختبر

تخرج من هذا المختبر اكثر من 35 طالب وطالبة دراسات عليا من حملة الماجستير والدكتوراة كما اكمل عدد كبير من من طلبة الدراسات الاولية للدراسة الصباحية والمسائية مشاريع  بحوث التخرج في هذا المختبر اكثر من عشرة طلاب خلال السنة الدراسية الواحدة.