محمد أحمد العلي

تحضير وتوصيف مركبات ثلاثي كالكوجينيد الفوسفور ثنائية الأبعاد للمعادن الانتقالية المطعّمة بالمغنيسيوم (Mg)

تبحث هذه الدراسة في تطعيم مركبات ثلاثي كالكوجينيد الفوسفور ثنائية الأبعاد للمعادن الانتقالية، وهما FePS₃ وMnPS₃، بعنصر المغنيسيوم (Mg). وقد تم ترسيب طبقات من المغنيسيوم على البلورات الأحادية النقية باستخدام تقنية الترسيب الفيزيائي للبخار (PVD)، تلاها تلدين حراري عند درجة حرارة 400°م لتعزيز انتشار المغنيسيوم داخل المادة.

وأُجري توصيف للخواص البنيوية والاهتزازية والكيميائية باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD)، ومطيافية رامان، ومطيافية الأشعة السينية للإلكترونات المنبعثة (XPS)، والمجهر الإلكتروني الماسح المزود بتحليل تشتت الطاقة للأشعة السينية (SEM/EDS). أظهرت النتائج نجاح دمج المغنيسيوم في مركب MnPS₃، وهو ما تم تأكيده بواسطة تقنيتي XPS وEDS، مما أدى إلى حدوث تغيرات واضحة في البنية البلورية (كما أظهرها XRD) والخصائص الاهتزازية (تمثلت في انخفاض ترددات رامان). في المقابل، لم تنجح العملية نفسها مع مركب FePS₃؛ إذ لم يتم الكشف عن وجود المغنيسيوم بعد التلدين باستخدام XPS أو EDS، كما أظهر تحليل رامان تدهورًا في العينة واحتمال تعرضها للأكسدة، مما يشير إلى أن عدم استقرار المادة قد أعاق دمج المغنيسيوم فيها. وتبرز هذه الدراسة مسارًا ناجحًا لتطعيم MnPS₃ بالمغنيسيوم، كما تكشف عن تحديات خاصة بالمادة عند محاولة تطعيم FePS₃ باستخدام أسلوب الترسيب الفيزيائي للبخار متبوعًا بالتلدين الحراري، مما يوفر رؤى مهمة لتصميم وضبط خصائص مواد MPX₃ في التطبيقات المستقبلية.

أبرز مشاريع الطلبة الأخرى التي قد تعجبك