Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Chế tạo và nghiên cứu tính chất của vật liệu nano Zn2SnO4

Trong luận văn này, tác giả sử dụng phương pháp thủy nhiệt để tổng hợp các tinh thể nano kẽm stannate (ZTO). Nghiên cứu tập trung vào việc khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố công nghệ như tỷ lệ mol các hóa chất ban đầu, nhiệt độ phản ứng và thời gian phản ứng lên quá trình hình thành và chuyển đổi pha, cũng như các tính chất quang đặc trưng của Zn2SnO4.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Chế tạo và nghiên cứu tính chất của vật liệu nano Zn2SnO4 ĐẠIHỌCQUỐCGIAHÀNỘI TRƯỜNGĐẠIHỌCKHOAHỌCTỰNHIÊN NGUYỄNNGỌCTÚCHẾTẠOVÀNGHIÊNCỨUTÍNHCHẤTCỦAVẬTLIỆUNANO Zn2SnO4 LUẬNVĂNTHẠCSĨKHOAHỌCHàNội2014 ĐẠIHỌCQUỐCGIAHÀNỘI TRƯỜNGĐẠIHỌCKHOAHỌCTỰNHIÊN NGUYỄNNGỌCTÚCHẾTẠOVÀNGHIÊNCỨUTÍNHCHẤTCỦAVẬTLIỆUNANO Zn2SnO4 Chuyênngành:Vậtlýchấtrắn Mãsố:60440104 LUẬNVĂNTHẠCSĨKHOAHỌCNGƯỜIHƯỚNGDẪNKHOAHỌC:TS.NGUYỄNDUYPHƯƠNG HàNội2014 LỜICAMĐOAN Nhữngkếtquảđượcthể hiệntrongluậnvănlànhữngkếtquả laođộngcủabảnthân,cáckếtquảnàyđãđượctôitìmratrongquátrìnhlàmviệcvàhọc tậptạiTrungtâmKhoahọcVậtliệutrườngĐạihọcKhoahọcTựnhiên–ĐạihọcQuốcgiaHàNộitừtháng07năm2013đếntháng12năm2013.Cáckếtquảnàychưađượccôngbố trênbấtcứ mộtcôngtrìnhnghiêncứunàocủangườikhác.Kếtquảcủaluậnvănđượcthựchiệntheohướngnghiêncứutrongđề tàiNGHIÊNCỨUCHẾTẠOVÀTÍNHCHẤTCỦAVẬTLIỆUHUỲNHQUANGPHA ĐẤTHIẾMTRÊNCƠ SỞLaPO4,Zn2SnO4”, Mãsố QGTĐ13.04.Mộtsố kếtquảcủaluậnvănđượcthựchiệntrêncácthiếtbịcủaDựánKhoahọcvàCôngnghệNano,ĐạihọcQuốcgiaHàNội. LỜICẢMƠN Trướckhitrìnhbàynộidungchínhcủaluậnvăn,tôixinbàytỏ lòngbiết ơnsâusắctớiTS.NguyễnDuyPhương–giảngviênHọcviệnKỹthuậtMậtmãvàPGS.TS.NguyễnNgọcLongTrungtâmKhoahọcVậtliệuTrườngĐại họcKhoahọcTự nhiên,nhữngngườiđãtậntìnhhướngdẫntôithựchiệnnộidungluậnvăn.CùngtoànthểcácthầycôgiáotrongkhoaVậtlý,thầycôtrongbộmônVậtlýChấtrắnTrườngĐạihọcKhoahọcTự nhiên,ĐạihọcQuốcgia HàNộiđãdạybảotôitậntìnhtrongsuốtquátrìnhhọctậptạitrường. Tôixincảm ơncácthầycôcủaTrungtâmKhoahọcVậtliệu–TrườngĐạihọcKhoahọcTự nhiên,đãtạođiềukiệnthuậnlợinhấtchotôitrongquátrìnhtạomẫuvàphântíchmẫu.CảmơnThS.NguyễnDuyThiện–ngườimàtôiđãhọchỏiđượcrấtnhiềukỹnăngquantrọngtrongquátrìnhlàmthínghiệm. TôixinchânthànhcảmơnđềtàiNGHIÊNCỨUCHẾTẠOVÀTÍNHCHẤTCỦAVẬTLIỆUHUỲNHQUANGPHAĐẤTHIẾMTRÊNCƠ SỞLaPO4,Zn2SnO4”,MãsốQGTĐ13.04. Nhândịpnàytôicũngxinđượcgửilờicảm ơnchânthànhtớigiađình,bạnbè,đồngnghiệpđãluônbêntôi,cổvũ,độngviên,giúpđỡtôitrongtrongquátrìnhlàmluậnvănnày. TácgiảluậnvănNguy ễnNg ọcTúMỤCLỤCDANHMỤCHÌNHẢNHDANHMỤCBẢNGBIỂU LỜINÓIĐẦU Hiệnnayvậtliệubándẫnoxitvùngcấmrộngngàycàngđượctậptrungnghiêncứumởrộngđểcóthểpháttriểncácứngdụngtrongmộtsốlĩnhvựcmà cácvậtliệubándẫntruyềnthống(Si,GaAs,Ge)bịhạnchế.Cácvậtliệucóđộrộngvùngcấmlớnnhư TiO2,ZTO,ZnOrấtđượcquantâm,trongđóvậtliệu ZTOcónhiềuưuthếvượttrộivìcónhiềutínhchấtvậtlýthíchhợp,làchấtxúctácquanglàmmấtmàuthuốcnhuộm,chế tạocácđiệncựctrongsuốtchopin mặttrời,điệncựccủapinLiion,làmcảmbiếnnhạykhí,chípnhớ điệntrở(memristorhayresistiverandomaccessmemoryRRAMbộ nhớ truyxuấtngẫunhiêndựatrênđiệntrở).Docótínhtrongsuốt,memristorZTOcóthể cónhiềuứngdụngrộngrãikhácnhư chế tạocáctấmpanelchomànhình,cáctấmphimtransistorsiêumỏng,mànhìnhxuyênthấu. Vậtliệukẽmstannate(Zn2SnO4)thườnggọilàZTOthuộcnhómvậtliệu AIIBIVO4[3].Đâylàvậtliệubándẫnvùngcấmrộng,độrộngvùngcấmphổbiến củachúnglà3,6–3,7eVnhưngcũngcókhilêntới4,1–4,2eV[9,14].ZTOcóđộlinhđộngđiệntửcaovànhiềuđặctínhquanghọchấpdẫn.Điềuđókhiếnchúng cóphạmviứngdụngrộngrãitrongnhiềulĩnhvựcnhưtrongpinmặttrời[7,14], làmsensorpháthiệnđộẩmvàcácloạikhígadễcháy[8],làmđiệncựcâmcho pinLi–ionvàlàmchấtquangxúctácpháhủycácchấthữucơônhiễm,cácchấtmầucôngnghiệp[9,15].Sovớicácloạioxithaithànhphần,cácloạioxitbathànhphầnnhư ZTOcótrạngtháibềnvữnghơnnênchúngđượcxemlàrấtlý tưởngchoviệc ứngdụngtrongcácđiềukiệnkhắcnghiệtnhư làmchấtchốngcháyvàchấtứcchếkhói. Hiệnnaytrênthế giớicónhiềunhómnghiêncứuvề vậtliệuZTO,tuynhiêncácnghiêncứuthườngchỉ tậptrungvàosảnphẩmtạoravànghiêncứukhả năng ứngdụngvậtliệunhằmnângcaohiệusuấtchấtlượngcủapinmặt trời,màchưacónhiềunghiêncứuvềquátrìnhhìnhthànhvàpháttriểnvậtliệu, 9về tối ưuhóaquytrìnhcôngnghệ,nguồngốccáctínhchấtđặctrưngcủavật liệu,cácnghiêncứuvềđộnghọcthủynhiệtvẫncònkhásơkhai. ĐểcóthểđưaZTOvàoứngdụngrộngrãitrongkỹthuậtvàcuộcsốngthìtrongcôngnghệ chế tạocầnsửdụngcáctiềnchấtdễ tìmvàchiphítrongquá trìnhchếtạophảihợplý.DođóviệcnghiêncứuvàchếtạothửnghiệmZTOvớinhữngvậtliệuvàhóachấtphùhợpvớiđiềukiệncơsởvậtchấtởViệtNamlàcầnthiết. Trêncơsởđó,chúngtôiđãlựachọnvàthựchiệnnộidungluậnvăncủa mìnhvớitêngọi“Chế tạovànghiêncứutínhchấtcủavậtliệunanoZn2SnO4”.Trongluậnvănnày,chúngtôisửdụngphươngphápthủynhiệtđể tổnghợpcáctinhthểnanokẽmstannate ...