Dự thảo Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Tổng hợp và ứng dụng các phức chất có khả năng thăng hoa để chế tạo màng mỏng oxit kim loại bằng phương pháp CVD

Luận án "Tổng hợp và ứng dụng các phức chất có khả năng thăng hoa để chế tạo màng mỏng oxit kim loại bằng phương pháp CVD" với mục đích nghiên cứu chế tạo màng mỏng oxit kim loại bằng phương pháp CVD từ các tiền chất có khả năng thăng hoa và khả năng ứng dụng các màng oxit vào thực tế. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dự thảo Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Hóa học: Tổng hợp và ứng dụng các phức chất có khả năng thăng hoa để chế tạo màng mỏng oxit kim loại bằng phương pháp CVDĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘITRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊNNguyễn Mạnh HùngTỔNG HỢP VÀ ỨNG DỤNG CÁC PHỨC CHẤT CÓKHẢ NĂNG THĂNG HOA ĐỂ CHẾ TẠO MÀNG MỎNGOXIT KIM LOẠI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CVDChuyên ngành: Hóa vô cơMã số: 62 44 25 01DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌCHà Nội - 2016Công trình được hoàn thành tại: Khoa hóa học - Trường Đạihọc Khoa học Tự nhiên -Đại học Quốc gia Hà NộiNgười hướng dẫn khoa học:1. GS. TS. Triệu Thị Nguyệt2. PGS. TS. Nguyễn Hùng HuyPhản biện:Phản biện:Phản biện:Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng cấp Đại học Quốc giachấm Luận án tiến sĩ họp tại Khoa Hóa học - Trường Đại họcKhoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội.vào hồi:giờngàytháng năm 20....Có thể tìm hiểu Luận án tại:- Thư viện Quốc gia Việt Nam- Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà NộiMỞ ĐẦU1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀICác oxit kim loại có nhiều ứng dụng khác nhau phụ thuộcvào cấu trúc tinh thể và tính chất của chúng. Trong số các oxitkim loại, ZnO và Cu2O đã nhận được nhiều sự quan tâm dochúng phổ biến, rẻ và không có độc tính. Ngoài ra, các oxit kimloại này có các tính chất quang và điện thích hợp cho nhiều ứngdụng trong các thiết bị điện. ZnO đã được sử dụng rộng rãi làmlớp cửa sổ trong các pin mặt trời và các tranzito màng mỏngtruyền qua. Mặc dù có độ rộng vùng cấm lớn hơn giá trị vùngcấm lý tưởng cho các pin mặt trời, nhưng Cu2O có những ưuđiểm để làm lớp hấp thụ ánh sáng trong các pin mặt trời như cóđộ linh động cao, chiều dài khuếch tán hạt tải phụ khá lớn, hệ sốhấp thụ cao trong vùng khả kiến với chi phí sản xuất thấp vàthân thiện với môi trường. Gần đây, các pin mặt trời dựa trênlớp chuyển tiếp dị thể p-n giữa Cu2O (p) và ZnO (n) đã nhậnđược nhiều sự quan tâm do hiệu suất chuyển hóa năng lượng lýthuyết của pin mặt trời dựa trên Cu2O-ZnO cao (~20%). Tuynhiên, hiệu suất thực tế của các pin Cu2O-ZnO đã được chế tạomới chỉ đạt khoảng 1% - 2 %. Do đó việc nghiên cứu cácphương pháp và điều kiện lắng đọng màng mỏng ZnO và Cu2Ođể nâng cao hiệu suất chuyển hóa năng lượng của pin Cu2OZnO là cần thiết.Các màng ZnO và Cu2O có thể được lắng đọng bằng nhiềuphương pháp khác nhau như epitaxy chùm phân tử (MEB),phún xạ , lắng đọng hóa học pha hơi (CVD) và lắng đọng điệnhóa,… Trong số các phương pháp này, CVD là một phươngpháp đáng tin cậy để lắng đọng các kiểu vật liệu khác nhau.1Trên thế giới CVD là một phương pháp được sử dụng nhiều đểchế tạo các vật liệu cho ngành công nghiệp vi điện tử.Một trong những ưu điểm của phương pháp CVD là có thểsử dụng nhiều loại tiền chất khác nhau để tạo màng. Các phứcchất có khả năng thăng hoa tốt như các β-đixetonat kim loại,các cacboxylat kim loại đã được sử dụng rộng rãi để chế tạo cácmàng kim loại và oxit kim loại bằng kỹ thuật CVD.Với mục đích nghiên cứu chế tạo màng mỏng oxit kim loạibằng phương pháp CVD từ các tiền chất có khả năng thăng hoavà khả năng ứng dụng các màng oxit vào thực tế, chúng tôichọn đề tài: “Tổng hợp và ứng dụng các phức chất có khảnăng thăng hoa để chế tạo màng mỏng oxit kim loại bằngphương pháp CVD”2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Tổng hợp, nghiên cứu tính chất và khả năng thăng hoacủa các phức chất đồng(II) axetylaxetonat, đồng(II)pivalat, kẽm(II) axetylaxetonat và kẽm(II) pivalat. Chế tạo màng mỏng Cu2O bằng phương pháp CVD từcác tiền chất đồng(II) axetylaxetonat và đồng(II) pivalat.Nghiên cứu cấu trúc, tính chất quang và điện của màngCu2O bằng các phương pháp vật lý. Chế tạo màng mỏng ZnO bằng phương pháp CVD từ cáctiền chất kẽm(II) axetylaxetonat và kẽm(II) pivalat.Nghiên cứu cấu trúc, tính chất quang và điện của màngZnO bằng các phương pháp vật lý. Chế tạo màng kép Cu2O trên đế ZnO/thủy tinh bằngphương pháp CVD và nghiên cứu cấu trúc, các tính chất2quang và điện của màng Cu2O-ZnO bằng các phươngpháp vật lý. Thăm dò khả năng ứng dụng màng kép Cu2O-ZnO làmpin mặt trời và nghiên cứu các đặc tính của pin bằng cácphương pháp vật lý. Thăm dò khả năng ứng dụng màng ZnO làm cảm biếnkhí NO2 và nghiên cứu các đặc tính của cảm biến khíbằng các phương pháp vật lý.3. ĐIỂM MỚI CỦA LUẬN ÁNĐiểm mới 1: Chế tạo được các màng Cu2O, ZnO bằng phươngpháp CVD từ các tiền chất là các phức chất có khả năng thănghoa:đồng(II)axetylaxetonat,đồng(II)pivalat,kẽm(II)axetylaxetonat và kẽm(II) pivalat ở nhiệt độ và áp suất tươngđối thấp (P = 125 mmHg).Điểm mới 2: Chế tạo được màng kép Cu2O/ZnO và nghiên cứuthăm dò ứng dụng màng kép để chế tạo pin mặt trời.Điểm mới 3: Nghiên cứu thăm dò ứng dụng màng ZnO để chếtạo cảm biến khí NO2.4. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀIa. Ý nghĩa khoa học của đề tài: Kết quả nghiên cứu của luận ángóp phần cho hướng nghiên cứu mới về chế tạo màng mỏngoxit kim loại bằng phương pháp CVD đi từ các chất đầu là cácphức chất có khả năng thăng hoa.b. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài: Kết quả nghiên cứu của đề tài làcơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm chế tạo các vật liệumàng mỏng Cu2O và ZnO cho các ứng dụng quang điện (pinmặt trời, cảm biến khí, ...).5. CẤU TRÚC CỦA LUẬN ÁN3 ...