Xem trước tài liệu

Đang tải tài liệu...

Thông tin chi tiết tài liệu

Định dạng: PDF
Số trang: 96 trang
Dung lượng: 2 MB

Giới thiệu nội dung

NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO MÀNG DẪN ĐIỆN TRONG SUỐT ZnO PHA TẠP VANADIUM BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒNG PHÚN XẠ

Tác giả: PHÙNG NGUYỄN THÁI HẰNG

Lĩnh vực: Vật lý

Nội dung tài liệu:

Luận văn này tập trung vào việc nghiên cứu và chế tạo màng dẫn điện trong suốt ZnO pha tạp Vanadium (V) bằng phương pháp đồng phún xạ magnetron DC. Nghiên cứu cung cấp cái nhìn tổng quan về các loại oxit dẫn điện trong suốt (TCO), đặc biệt là vật liệu ZnO và vật liệu Vanadium. Các đặc trưng của TCO như độ dẫn điện, độ trong suốt, độ bền cơ học, chi phí sản xuất được trình bày. Cấu trúc tinh thể, các khuyết tật trong cấu trúc tinh thể ZnO và cấu trúc vùng năng lượng của ZnO cũng được phân tích. Phương pháp phún xạ magnetron DC và các phương pháp đo đạc đặc trưng của màng được giới thiệu chi tiết. Luận văn cũng trình bày quy trình thực nghiệm, kết quả thu được và bàn luận về ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau lên tính chất điện và quang của màng ZnO pha tạp Vanadium. Mục đích của nghiên cứu là đóng góp vào sự phát triển của khoa học vật liệu, đặc biệt là trong lĩnh vực chế tạo các vật liệu bán dẫn trong suốt dẫn điện cho các ứng dụng công nghệ cao.

Mục lục chi tiết:

  • DANH MỤC CÁC BẢNG
  • DANH MỤC CÁC HÌNH
  • MỞ ĐẦU
  • TỔNG QUAN
    • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ OXIT DẪN ĐIỆN TRONG SUỐT, VẬT LIỆU ZnO VÀ VẬT LIỆU V
      • 1.1. Đặc trưng của oxit dẫn điện trong suốt (TCO)
        • 1.1.1 Độ dẫn điện.
        • 1.1.2. Chỉ số hiệu dụng.
        • 1.1.3. Độ rộng vùng cấm và công thoát.
        • 1.1.4. Sự ổn định tính chất theo nhiệt độ.
        • 1.1.5. Độ bền cơ học.
        • 1.1.6. Chi phí sản xuất.
      • 1.2. Vật liệu ZnO.
        • 1.2.1 Cấu trúc tinh thể ZnO.
        • 1.2.2. Khuyết tật trong cấu trúc tinh thể ZnO.
        • 1.2.3. Cấu trúc vùng năng lượng của ZnO.
      • 1.3. Vật liệu V.
      • 1.4. Vật liệu ZnO pha tạp.
        • 1.4.1. Tính chất điện quang của màng ZnO pha tạp.
    • CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP PHÚN XẠ MAGNETRON DC VÀ MỘT SỐ PHÉP ĐO XÁC ĐỊNH ĐẶC TRƯNG CỦA MÀNG.
      • 2.1. Phương pháp phún xạ magnetron DC.
        • 2.1.1. Hệ magnetron phẳng.
        • 2.1.2. Hệ magnetron không cân bằng.
        • 2.1.3. Phún xạ phản ứng.
        • 2.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phún xạ.
      • 2.2. Các phương pháp đo.
        • 2.2.1. Xác định độ truyền qua của màng bằng thiết bị V – Vis spectrophotometer.
        • 2.2.2. Phương pháp nhiễu xạ tia X.
        • 2.2.3. Phương pháp Stylus.
        • 2.2.4. Phương pháp bốn mũi dò.
        • 2.2.5. Xác định nồng độ hạt tải, độ linh động bằng phép đo Hall.
        • 2.2.6 Xác định độ mấp mô màng mỏng bằng phương pháp đo AFM (Atomic force microscopy).
        • 2.2.7 Phổ tán sắc năng lượng tia X (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy – EDS).
    • CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN.
      • 3.1. Mục đích của quá trình thực nghiệm.
      • 3.2. Tiến trình thực nghiệm.
        • 3.2.1. Chế tạo bia gốm ZnO.
        • 3.2.2. Thiết kế và lắp ráp hệ đồng phún xạ magnetron DC.
        • 3.2.3. Quá trình xử lý bia và đế.
        • 3.2.4. Cách bố trí thí nghiệm.
        • 3.2.5. Tạo màng ZnO:V.
      • 3.3. Kết quả và bàn luận.
        • 3.3.1. Ảnh hưởng của khoảng cách bia để h lên tính chất điện và quang của màng bán dẫn loại n ZnO:V.
        • 3.3.2. Ảnh hưởng của khoảng cách x (cm) tính từ biên vùng ăn mòn đến vị trí đặt mẫu lên tính chất của màng bán dẫn loại n ZnO:V.
        • 3.3.3. Ảnh hưởng của công suất phún xạ của bia V lên tính chất điện và quang của màng bán dẫn loại n ZnO:V.
        • 3.3.4. Ảnh hưởng của nhiệt độ của đế lên tính chất điện và quang của màng bán dẫn loại n ZnO:V.
    • CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
  • DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO