Luận văn Thạc sĩ Khoa học: chế tạo và nghiên cứu một số tính chất vật lý của vật liệu ZnO pha tạp Ag

Trong luận văn này, các tác giả chọn vật liệu ZnO pha tạp Ag là đối tượng nghiên cứu nhằm chế tạo màng trong suốt có điện trở suất thấp và cho ánh sáng trong vùng khả kiến truyền qua. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: chế tạo và nghiên cứu một số tính chất vật lý của vật liệu ZnO pha tạp Ag ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------- Trần Thị Ngọc AnhCHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA VẬT LIỆU ZnO PHA TẠP Ag LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------- Trần Thị Ngọc AnhCHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT VẬT LÝ CỦA VẬT LIỆU ZnO PHA TẠP Ag Chuyên ngành: Vật Lý Chất Rắn Mã số: 60440104 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HOC TS. Phạm Nguyên Hải Hà Nội - 2015 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực hiện luận văn, tôi đã nhận được sự hướng dẫn tậntình của thầy giáo TS. Phạm Nguyên Hải. Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơnsâu sắc đến thầy và kính chúc thầy cùng gia đình luôn mạnh khỏe, hạnh phúc. Tôi xin chân thành cảm ơn CN. Nguyễn Văn Thanh đã nhiệt tình giúp đỡ tôitrong quá trình làm thực nghiệm. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Lê Văn Vũ, ThS. Nguyễn Quang Hòa,ThS. Sái Công Doanh, ThS. Nguyễn Duy Thiện, TS. Nguyễn Việt Tuyên đã giúp đỡtôi trong các phép đo thực nghiệm. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Vũ Đình Lãm, CN. Trần Quốc Đạt vàCN. Phạm Văn Đại (Viện Khoa học Vật liệu) đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quátrình tạo màng mỏng ZnO pha tạp Ag bằng thiết bị phún xạ sputtering. Tôi cũng xin được bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giáo khoa Vật lý-trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên- Hà Nội, đặc biệt các thầy cô trong bộ mônVật lý chất rắn, Vật lý đại cương đã truyền đạt kiến thức, tạo mọi điều kiện để tôihọc tập và hoàn thành luận văn. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến người thân trong gia đình, các đồng nghiệp,bạn bè đã luôn giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình làm luận văn. Bản luận văn này được thực hiện tại bộ môn Vật lý Chất rắn- khoa Vật lý-trường Đại học Khoa học Tự Nhiên- Đại học Quốc Gia Hà Nội. Phần thực nghiệmcủa luận văn đã được hoàn thành trên cơ sở sử dụng các thiết bị đo phổ huỳnhquang, phổ Raman, phổ nhiễu xạ tia X, kính hiển vi lực nguyên tử AFM, kính hiểnvi điện tử SEM, hệ đo hiệu ứng Hall tại khoa Vật lý.MỤC LỤCMỞ ĐẦU .....................................................................................................................1CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ZnO và ZnO PHA TẠP Ag ................3 1.1. Cấu trúc tinh thể của ZnO..............................................................................3 1.2. Cấu trúc vùng năng lượng của ZnO với mạng lục giác Wurtzite ..................4 1.3. Tính chất quang của ZnO .............................................................................5 1.4. Độ dẫn điện của vật liệu ZnO ........................................................................6CHƢƠNG 2. KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM ...........................................................10 2.1. Chế tạo mẫu ZnO và ZnO:Ag .....................................................................10 2.1.1. Chế tạo mẫu khối ZnO bằng phương pháp phản ứng pha rắn ..........10 2.1.2. Tạo màng bằng phương pháp phún xạ sputtering .............................12 2.2. Các phương pháp nghiên cứu tính chất mẫu ...............................................13 2.2.1. Phương pháp đo phổ nhiễu xạ tia X ..................................................14 2.2.2. Phép đo phổ huỳnh quang .................................................................15 2.2.3. Kính hiển vi lực nguyên tử ................................................................17 2.2.4. Phổ tán xạ Raman ..............................................................................20 2.2.5. Kính hiển vi điện tử (SEM) ...............................................................22 2.2.6. Phép đo hiệu ứng Hall .......................................................................23 2.2.7. Phổ tán sắc năng lượng EDS .............................................................25 2.2.8. Phép đo phổ truyền qua và hấp thụ UV- VIS ....................................26CHƢƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..........................................................28 3.1. Khảo sát tính chất bia gốm ZnO:Ag (0% - 4%) ..........................................28 3.2. Khảo sát tính chất màng mỏng ZnO:Ag ......................................................34 3.3 Sự thay đổi tính chất vật lý của màng sau khi ủ nhiệt .................................46KẾT LUẬN ....................... ...