Đề xuất nhiệt độ thích hợp cho quá trình chế tạo màng ZnO từ tiền chất kẽm axetyl axetonat bằng phương pháp CVD

Phức chất tạo bởi kẽm và axetylaxeton có khả năng thăng hoa tốt có thể được sử dụng làm tiền chất để chế tạo màng mỏng ZnO. Màng mỏng được nghiên cứu bằng các phương pháp XRD, SEM, phổ huỳnh quang, phổ UV – vis, đo độ dày và hình thái học để tìm ra nhiệt độ tối ưu cho quá trình chế tạo màng mỏng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề xuất nhiệt độ thích hợp cho quá trình chế tạo màng ZnO từ tiền chất kẽm axetyl axetonat bằng phương pháp CVDĐỀ XUẤT NHIỆT ĐỘ THÍCH HỢP CHO QUÁ TRÌNH CHẾ TẠO MÀNG ZNO TỪ TIỀN CHẤT KẼM AXETYL AXETONAT BẰNG PHƯƠNG PHÁP CVD Nguyễn Thị Thanh Nga, Nguyễn Thị Thanh Tâm Khoa Toán và Khoa học Tự nhiên Email: ngantt87@dhhp.edu.vn Ngày nhận bài: 13/3/2020 Ngày PB đánh giá: 23/4/2020 Ngày duyệt đăng: 29/4/2020 TÓM TẮT Năng lượng tái tạo là yêu cầu cấp bách trong cuộc sống hiện đại ngày nay. Màng mỏng ZnO là một trong số các chất bán dẫn hợp chất II – VI có cấu trúc tinh thể vuazit lục giác, độ bám đế tốt, không độc, giá thành thấp,... có nhiều hứa hẹn cho ngành sản xuất pin năng lượng mặt trời. Phức chất tạo bởi kẽm và axetylaxeton có khả năng thăng hoa tốt có thể được sử dụng làm tiền chất để chế tạo màng mỏng ZnO. Màng mỏng được nghiên cứu bằng các phương pháp XRD, SEM, phổ huỳnh quang, phổ UV – vis, đo độ dày và hình thái học để tìm ra nhiệt độ tối ưu cho quá trình chế tạo màng mỏng. Từ khóa: màng mỏng, thăng hoa, axetylaxetonat, kẽm, CVD, nhiệt độ. PROPOSING APPROPRIATE TEMPERATURE FOR PRODUCTION PROCESS OF THIN ZNO FILM FROM ZINC ACETYL ACETONATE PRECURSOR BY CVD METHOD ABSTRACT The demand of renewable energy is urgent demand in morden life today. Thin ZnO film is one of the compound semiconductors II - VI with hexagonal crystal structure, good substrate, non-toxic, low cost, ... Which is potential to satisfy the increasing need of solar cell production. A complex of zinc and acetylacetate can be used as a precursor to fabricate thin ZnO films. The thin film was studied by XRD, SEM, fluorescence, UV - vis spectrometry, thickness measurement and morphology to find the optimal temperature for thin film fabrication. Keyword: Thin film, sublimation, axetylaxetonate, zinc oxide , CVD, temperature.I. MỞ ĐẦU tạo,... để có thể phát triển bền vững. Năng Gần đây, song song với sự phát triển lượng mặt trời là một trong những nguồncủa các ngành công nghiệp thì môi trường năng lượng được khai thác nhiều gần đây.ngày càng bị ảnh hưởng tiêu cực. Việc Màng mỏng ZnO là một trong số các chấtnày dẫn tới đòi hỏi cấp bách tìm ra những bán dẫn, độ bám đế tốt, không độc, giánguồn năng lượng sạch, năng lượng tái thành thấp,... có nhiều hứa hẹn cho ngành sản xuất pin năng lượng mặt trời.94 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HẢI PHÒNG Những nghiên cứu gần đây [2, 3, 9] đã muối Zn2+ có nồng độ gần đúng 0,2M, vừacho thấy các cacboxylat có khả năng thăng thêm vừa khuấy đều và điều chỉnh pH củahoa khá tốt. Nhờ khả năng thăng hoa, các dung dịch đến giá trị thích hợp 4 – 5 bằngphức chất này được sử dụng làm tiền chất dung dịch NH3 loãng hoặc dung dịch HClđể chế tạo màng mỏng với nhiều ứng loãng. Trong dung dịch xuất hiện kết tủadụng: màng dẫn điện trong suốt, gương có màu trắng của kẽm(II) axetylaxetonat.nóng truyền qua, vật liệu bán dẫn,... Khi Bước 2. Hỗn hợp phản ứng được khuấyso sánh các phương pháp chế tạo màng đều bằng máy khuấy từ trong khoảng 1 giờmỏng thì CVD là phương pháp cho hiệu để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Lọc và rửasuất khả quan, giá thành thấp, thiết kế đơn kết tủa bằng nước cất. Sản phẩm được làmgiản,[9].... Trong bài báo này, tôi trình bày khô trong không khí, hiệu suất đạt 60-80%.nghiên cứu tính chất của phức chất kẽmaxetyl axetonat; dùng làm tiền chất chế 2. Nghiên cứu phức chấttạo màng mỏng ZnO, nghiên cứu tính chất a. Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoạicủa màng mỏng được chế tạo ở nhiệt độ Phổ hấp thụ hồng ngoại được ghi tạikhác nhau để đề xuất nhiệt độ thích hợp. phòng phổ hồng ngoại, Viện Hoá học - Axetylaxeton (HA) có công thức phân Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam,tử là C5H8O2 (M = 100,13 đ.v.C) và công trên máy Impact 410- Nicolet (Mỹ) trongthức cấu tạo như sau: vùng 400 ÷ 4000 cm-1. Các mẫu rắn được chế tạo bằng cách trộn, nghiền nhỏ và ép viên với KBr. Các dải hấp thụ đặc trưng trong phổ HA là chất lỏng không màu, có tỉ hồng ngoại của axetylaxeton và kẽmtrọng d = 0,9721g/ml (ở 25oC), nhiệt độ axetylaxetonat được trình bày ở phụ lụcsôi 140oC (ở 746 mmHg), nhiệ ...