اعلام جامعة بابل - كلية علوم البنات

تصميم نظام إلكتروني مانح–جسر–قابل باستخدام الحسابات الأولية للتطبيقات البصرية الإلكترونية في الخلايا الشمسية
جرت في كلية العلوم للبنات بجامعة بابل مناقشة رسالة الماجستير الموسومة:
"تصميم نظام مانح–جسر–قابل باستخدام الحسابات الأولية للتطبيقات الإلكترونية البصرية"
للطالبة إسراء مظهر حبيب، والتي ركزت فيها على دراسة وتصميم مركبات عضوية لاستخدامها في الخلايا الشمسية العضوية، بالاعتماد على الأساليب النظرية الحديثة في الكيمياء الحسابية.
اعتمدت الدراسة على استخدام نظرية دالة الكثافة (DFT) بالحالتين الأرضية والمتهيجة باستخدام الدالة الهجينة B3LYP والدوال الأساسية (SDD) المناسبة للصبغات العضوية، مع الاستعانة ببرنامج Gaussian View 09 وبرامج تصميم جزيئي مساعدة. تم تصميم نظام إلكتروني يتكوّن من جزيئة قابلة (النفثالين) وجزيئة مانحة (تتراسيانوكوينودايميثان)، ترتبطان بجسر إلكتروني فعال هو الثايوفين، بالإضافة إلى إدخال مجاميع الهيدروكسيد وجزيئة البيريدين لتعزيز الخصائص المانحة للإلكترونات.
أظهرت نتائج الدراسة كفاءة الأساليب النظرية المستخدمة في الوصول إلى أفضل أمثلية هندسية دون ترددات خيالية، مع توافق نسبة الفيريال لجميع الأنظمة. كما بيّنت النتائج أن أعلى مدار جزيئي مملوء بالطاقة (HOMO) أقل من طاقة I-/I3، وهي خاصية مهمة في اختيار الصبغات العضوية المناسبة للخلايا الشمسية. تراوحت طاقة أقل مدار جزيئي فارغ (LUMO) بين -3.8433 و -3.4697 إلكترون فولت.
كشفت الدراسة أن الصبغات المصممة تمتلك خصائص كيميائية وفولتائية محسّنة، وامتصاصًا ضوئيًا فعّالًا ضمن النطاق المرئي وفوق البنفسجي (340–560 nm). أظهرت الأنظمة الجزيئية القابلة للتعديل الكيميائي قدرة عالية على حقن الإلكترونات وإعادة توليدها، مما يجعلها واعدة في تطبيقات الطاقة الشمسية.
أما من حيث التوصيلية الكهربائية، فقد تراوحت بين (1.5×10??) و(1.2×10??) سيمنز عند مستوى فيرمي، حيث سجلت الصبغة R6 أعلى قيمة بسبب بنيتها الجزيئية الفعالة، وبلغت موصليتها G/Go حوالي (0.00305) مقارنة بـ (2.31×10??) لصبغة R1. كما كانت الصبغة R2 الأكثر استقرارًا ضمن النطاق الحراري (180–400 كلفن)، وأظهرت جميع الصبغات سلوكًا كهربائيًا نمطيًا للمواد شبه الموصلة من حيث زيادة التوصيلية مع الحرارة حتى الوصول إلى الذروة ثم الانخفاض الناتج عن تأثيرات التشتت.

اخبار الاقسام العلمية
براءة اختراع

نشر بواسطة: زهراء عبود احمد

تاريخ: 13/10/2024

مناقشة خطط بحوث لطالبات الماجستير في قسم الكيمياء

نشر بواسطة: زهراء عبود احمد

تاريخ: 09/10/2024

اساسيات الامن السيبراني

نشر بواسطة: زهراء عبود احمد

تاريخ: 08/09/2024

عرض فديو توعوي للحد من ظاهرة التحرش

نشر بواسطة: زهراء عبود احمد

تاريخ: 02/02/2024

عرض فديو توعوي للحد من ظاهرة التحرش

نشر بواسطة: زهراء عبود احمد

تاريخ: 15/01/2024

احداث علمية قادمة