Luận văn: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát màng mỏng ôxit nhôm (Al2O3) bằng phương pháp quang phổ

Màng mỏng đồng thời vừa là ngành công nghệ rất cũ, từ trước công nguyên, lạivừa rất mới mẽ như đang hiện diện ngày nay.Màng mỏng là lớp vật liệu rắn có độ dày cỡ từ nm đến cỡ μm phủ lên một tấmđế cứng bằng thủy tinh, kim loại, gốm sứ, polyme,… với chiều dày giới hạn khi màcác hiệu ứng vật lý và tính chất của nó thể hiện không giống như trong vật liệu khối.Do đó, với sự giảm lớn về lượng đến như vậy, các tính chất riêng biệt bắt đầu xuấthiện như một sự thay...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn: Nghiên cứu chế tạo và khảo sát màng mỏng ôxit nhôm (Al2O3) bằng phương pháp quang phổ Luận vănNghiên cứu chế tạo và khảo sátmàng mỏng ôxit nhôm (Al2O3)bằng phương pháp quang phổ i MỤC LỤCPHẦN MỞ ĐẦU...........................................................................................................1PHẦN I: TỔNG QUAN...............................................................................................71. CHƯƠNG 1: VẬT LIỆU Al2O3 ...........................................................................7 1.1. Khái quát về ôxit nhôm (Al2O3)...............................................................................7 1.2. Tính đa hình của ôxit nhôm .....................................................................................7 1.3. Các pha của Al2O3.....................................................................................................8 1.4. Màng mỏng Al2O3 ...................................................................................................15 1.5. Các hoạt động IR và Raman của Al2O3 ................................................................162. CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP TẠO MÀNG MỎNG............................21 2.1. Phương pháp ngưng tụ từ dung dịch ....................................................................21 2.2. Phương pháp phún xạ magnetron.........................................................................22 2.3. Phương pháp điện hóa............................................................................................25 2.4. Một số tính chất màng mỏng đã được ứng dụng .................................................273. CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG TRONG VẬT LÝ ..................................................30 3.1. Tổng quan ................................................................................................................30 3.2. Cơ sở của mô phỏng................................................................................................30 3.3. Hệ thống – mô hình – giải pháp.............................................................................31 3.4. Ưu khuyết điểm của phương pháp mô phỏng ......................................................33 3.5. Một số phương pháp mô phỏng.............................................................................34 3.6. Các kỹ thuật mô phỏng...........................................................................................35 3.7. Một số mô hình mô phỏng trong vật lý màng mỏng............................................35 3.8. Kết luận....................................................................................................................42 PHẦN II: THỰC NGHIỆM............................................................................................434. CHƯƠNG 4: MÔ PHỎNG PHÚN XẠ MAGNETRON − MÔ PHỎNG PHỔ UVVIS VÀ TẠO MẪU MÀNG Al2O3 .............................................................43 4.1. Mô phỏng phún xạ ..................................................................................................43 4.2. Một số thông tin ban đầu chuẩn bị cho mô phỏng...............................................44 4.3. Thực hiện mô phỏng phún xạ ................................................................................49 4.4. Mô phỏng phổ UVVIS ............................................................................................61 4.5. Tạo mẫu màng, đo phổ và xử lý phổ đo................................................................725. CHƯƠNG 5: KHẢO SÁT MÀNG MỎNG Al2O3 THỰC HIỆN BẰNG PHÚN XẠ RF ....................................................................................................................75 5.1. Tạo màng mỏng Al2O3 bằng phún xạ RF..............................................................75 ii 5.2. Khảo sát sự chuyển pha..........................................................................................81 5.3. Kết luận chương 5.................................................................................................1016. CHƯƠNG 6: KHẢO SÁT MÀNG MỎNG Al2O3 THỰC HIỆN BẰNG SOL– GEL......................................................................................................................103 6.1. Tạo màng bằng SOL–GEL ..................................................................................103 6.2. Khảo sát màng bằng quang phổ ..........................................................................105 6.3. Màng Al2O3 Sol gel trên đế thạch anh ................................................................119 6.4. Kết luận chương 6.................................................................................................1227. CHƯƠNG 7 : KHẢO SÁT MÀNG MỎNG Al2O3 THỰC HIỆN BẰNG ĐIỆN HÓA .....................................................................................................................125 7.1. Tạo màng bằng điện hóa ......................................................................................125 7.2. Khảo sát màng điện hóa bằng phổ hồng ngoại ..................................................127 7.3. Khảo sát màng điện hóa bằng phổ XRD.............................................................129 7.4. Ứng dụng ...............................................................................................................130 7.5. Kết luận chương 7.................................................................................................133PHẦN III: KẾT LUẬN ..........................................................................................135 1. CÁC KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................... ...