Luận án Tiến sĩ Khoa học Vật liệu: Nghiên cứu, mô phỏng và chế tạo vật liệu bán dẫn hữu cơ β- ZnPc và β- CuPc ứng dụng trong linh kiện điện tử

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu nhằm nghiên cứu, tính toán mô phỏng DFT và chế tạo vật liệu bán dẫn phức chất kim loại chuyển tiếp với phối tử phthalocyanine (MPc)với cấu trúc tinh thể đơn pha, cụ thể là tinh thể β-ZnPc và β-CuPc; nghiên cứu, chế tạo linh kiện bán dẫn trên cơ sở cấu trúc kim loại-bán dẫn-kim loại (M-S-M) với kênh dẫn S là vật liệu bán dẫn hữu cơβ-MPc.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Khoa học Vật liệu: Nghiên cứu, mô phỏng và chế tạo vật liệu bán dẫn hữu cơ β- ZnPc và β- CuPc ứng dụng trong linh kiện điện tử BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LỤC NHƢ QUỲNH NGHIÊN CỨU, MÔ PHỎNG VÀ CHẾ TẠOVẬT LIỆU BÁN DẪN HỮU CƠ β- ZnPc VÀ β- CuPc ỨNG DỤNG TRONG LINH KIỆN ĐIỆN TỬ LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU HÀ NỘI – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LỤC NHƢ QUỲNH NGHIÊN CỨU, MÔ PHỎNG VÀ CHẾ TẠOVẬT LIỆU BÁN DẪN HỮU CƠ β- ZnPc VÀ β- CuPc ỨNG DỤNG TRONG LINH KIỆN ĐIỆN TỬ Ngành: Khoa học vật liệu Mã số: 9440122 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. MAI ANH TUẤN 2. TS. ĐẶNG VŨ SƠN HÀ NỘI – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các kết quả trình bày trong luận án là công trình nghiêncứu của tôi dưới sự hướng dẫn của tập thể hướng dẫn PGS.TS. Mai Anh Tuấn vàTS. Đặng Vũ Sơn. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận án là hoàn toàn trungthực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào trước đây. Hà Nội, ngày tháng năm 2021 THAY MẶT NGHIÊN CỨU SINH TẬP THỂ HƢỚNG DẪN PGS.TS. Mai Anh Tuấn Lục Như Quỳnh LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới tập thể hướng dẫnkhoa học PGS.TS. Mai Anh Tuấn và TS. Đặng Vũ Sơn đã chỉ bảo, hướng dẫn tận tìnhvà tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu luận án bằng cả tâm huyếtvà sự quan tâm hết mình của người thầy đến nghiên cứu sinh. Xin chân thành cảm ơn Ban cơ yếu chính phủ, Học viện kỹ thuật mật mã, Khoamật mã là nơi tôi công tác đã quan tâm, tạo điều kiện, hỗ trợ mọi mặt để tôi hoàn thànhđược luận án. Xin chân thành cảm ơn tới các thầy cô Viện Đào tạo Quốc tế về Khoa học Vậtliệu (ITIMS), Trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã giúp đỡ tôi trong toàn bộ quá trìnhhọc tập và nghiên cứu tại trường. Nghiên cứu sinh xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô,anh, chị và các em trong Phòng thí nghiệm MEM/NEM của Viện Nacentech,…đã nhiệttình giúp đỡ để nghiên cứu sinh hoàn thành chương trình Tiến sĩ. Cuối cùng, nghiên cứu sinh đặc biệt gửi lời cảm ơn tới tất cả thành viên trong giađình, những người đã tin tưởng và dành cho tôi những điều kiện tốt nhất trong suốt quátrình làm nghiên cứu sinh. Sự kiên nhẫn và lòng tin của những người thân yêu là độnglực lớn để tôi vượt qua những giai đoạn khó khăn trong công việc của mình. TÁC GIẢ Lục Như Quỳnh MỤC LỤCDANH MỤC TỪ VIẾT TẮT .........................................................................................iiiDANH MỤC HÌNH VẼ.................................................................................................. ivDANH MỤC BẢNG BIỂU ..........................................................................................viiiLỜI NÓI ĐẦU .................................................................................................................. 1CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................................... 41.1. Bán dẫn hữu cơ dựa trên cơ sở phức chất Pc với kim loại chuyển tiếp .............. 51.1.1. Phthalocyanine và phức chất kim loại-phthalocyanine ........................................... 51.1.2. Phương pháp tổng hợp và tinh chế .......................................................................... 61.1.3. Tính chất vật lý ........................................................................................................ 71.1.4. Tính đa hình của tinh thể MPc ................................................................................ 81.2. Tương tác xếp chồng điện tử π trong tinh thể phân tử hữu cơ .......................... 101.2.1. Tương tác nội phân tử và tương tác liên phân tử................................................... 101.2.2. Tương tác điện tử π-π ............................................................................................ 111.3. Mô hình dòng giới hạn vùng điện tích không gian cho bán dẫn hữu cơ ........... 151.3.1. Cơ chế vận chuyển hạt tải trong tiếp giáp kim loại – bán dẫn hữu cơ .................. 151.3.2. Mô hình giới hạn vùng điện tích không gian cho bán dẫn hữu cơ ........................ 171.4. Linh kiện cảm biến nhạy quang ............................................................................ 231.5. Công cụ mô phỏng phiếm hàm mật độ DFT ...... ...