Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu chế tạo màng gương nóng truyền qua bằng phương pháp phún xạ Magnetron DC

Luận án nghiên cứu chế tạo màng dẫn điện trong suốt ZnO pha tạp nhôm (AZO); nghiên cứu tính chất quang và điện của màng TiN, nghiên cứu tính chất quang xúc tác của màng TiO2; mô phỏng lý thuyết bài toán tổng quát hệ màng đa lớp từ lý thuyết Fresnel; nghiên cứu chế tạo màng đa lớp TiO2/TiN/TiO2... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Vật lý: Nghiên cứu chế tạo màng gương nóng truyền qua bằng phương pháp phún xạ Magnetron DC ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN [\ LÊ TRẤN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG GƯƠNG NÓNG TRUYỀN QUA BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÚN XẠ MAGNETRON DC LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN [\ LÊ TRẤN NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG GƯƠNG NÓNG TRUYỀN QUA BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHÚN XẠ MAGNETRON DC CHUYÊN NGÀNH: QUANG HỌC Mà SỐ: 1.02.18 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC GS TS NGUYỄN HỬU CHÍ PGS. TS TRẦN TUẤN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2009 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi và các cộng sự làm việc dưới sự hướng dẫn của tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án này là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ công trình nào mà tôi không tham gia. ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành cảm ơn ban chủ nhiệm Khoa Vật Lý, ban giám hiệu trường đã tạo mọi điều kiện thủ tục cho tôi hoàn thành luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS. Nguyễn Hửu Chí, người đã tận tình hướng dẫn và định hướng cho tôi thực hiện công trình nghiên cứu này. Thầy là người đã dạy cho tôi sự nghiêm túc trong khoa học. Thầy đã luôn ủng hộ tôi hoàn thành bản luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Trần Tuấn, người đã tận tình hướng dẫn, ủng hộ và động viên tôi hoàn thành bản luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Lê Văn Hiếu, thầy đã luôn quan tâm nhắc nhở, động viên tôi sớm hoàn thành luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các bạn Trần Quang Trung, Trần Cao Vinh, Cao Thị Mỹ Dung, Lê Thụy Thanh Giang, Nguyễn Đăng Khoa, Tạ Thị Kiều Hạnh, Phạm Kim Ngọc đã tận tình giúp đỡ, cộng tác trong công việc đo đạc. Tôi xin chân thành cảm ơn anh Trần Quang Trung, Lê Vũ Tuấn Hùng, Lê Văn Ngọc, Lâm Quang Vinh, Vũ Thị Hạnh Thu, Nguyễn Đức Hảo và Thầy Văn Hồng Khôi, cùng tất cả thầy cô đồng nghiệp trong bộ môn luôn luôn quan tâm tôi trong thời gian thực hiện luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy trong hội động chấm luận án tiến sĩ cấp cơ sở, đã nhận xét và đóng góp những ý kiến quí báu để luận án này hoàn chỉnh hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn cộng sự Đào Vĩnh Ái đã đóng góp cho đề tài này. Con xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến cha mẹ, những người đã luôn bên cạnh con, mong cho con thành đạt trong cuộc sống. Lê Trấn. i DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT A Độ hấp thụ Ag Bạc Ar Argon AZO Màng dẫn điện trong suốt ZnO pha tạp Al DC Một chiều FCC Lập phương tâm mặt HOMO Quỹ đạo phân tử bị chiếm đóng cao nhất ITO Oxít indium pha tạp oxít thiếc L Độ mất mát LOMO Quỹ đạo phân tử không bị chiếm đóng thấp nhất MB Methylene blue N Nguyên tử nitơ N2 Phân tử nitơ NHE Thang đo thế oxy hóa khử của hydro NIR Sự tái phún xạ ion âm O2 Oxy RMS Độ gồ ghề bề mặt R Phản xạ rf Radio frequency S Độ tán xạ T Truyền qua Ti Titan TiN Nitrite titan TCO Transparent conductive oxide: Oxide dẫn điện trong suốt Texture Cơ chế phát triển mặt tinh thể ABS Độ phân hủy methylene blue MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ DANH MỤC BẢNG VIẾT TẮT MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .. 5 1.1 Tính chất của màng dẫn điện ................................................................................ 5 1.1.1 Tính chất điện ................................................................................................. 5 1.1.2 Liên hệ giữa tính chất quang và điện .............................................................. 8 1.1.2.1 Dùng lý thuyết Drude xác định tần số plasma p ................................... 8 1.1.2.2 Tính chất của màng dẫn điện trong vùng xa bờ hấp thụ ......................... 8 1.1.3. Tính chất của kim loại ................................................................................ 12 1.1.4. Tính chất của điện môi ............................................................................... 13 1.2 Tổng quan về màng ZnO:Al (AZO) ................................................................... 15 1.2.1 Tính chất điện của ZnO:Al ........................................................................... 19 1.2.2 Tính chất quang của màng AZO .................................................................. 22 1.3 TỔNG QUAN VỀ TiO2 .................................................................................... 26 1.3.1 Tính chất chung của màng TiO2 ................................................................... 26 1.3.2 Cấu trúc tinh thể của TiO2 ............................................................................ 28 1.3.3 Tính chất quang xúc tác trên màng TiO2 ...................................................... 31 1.3.3.1 Khả năng quang xúc tác ........................................................................ 32 1.3.3.2 Cơ chế.................................................................................................. ...