CБC PHUONG PHБP CH? T?O MАNG HУA H?C

1
CÁC PHUONG PHÁP CH? T?O MÀNG HÓA H?C

• HV Tr?n Th? Thanh Th?y CHK18

2
(No Transcript)
3
CÁC LO?I MÀNG HÓA

• Màng nh?y khí/l?ng
• Al2O3,Ta2O5, Si3N4-gt màng nh?y pH
• ZnOGa, SnO2Sb -gt nh?y hoi c?n..
• Màng ch?ng an mòn
• Tb-Fe-Co hay Tb/Fe-Co
• Al-SiO2, Al2O3Mg
• Màng ngan khu?ch tán
• Ta-Si-N, ZnO, Ni (Al/Si trong bán d?n lo?i n)
• ZnAl3 (Al/Au)
• TiN, TiO2 d?ng tinh th? hay vô d?nh hình
  (PbTiO3/Si)

4
(No Transcript)
5
PHUONG PHÁP SOLGEL

• Sol (solution), Gel(gelation)
• Ðây là phuong pháp hóa h?c u?t t?ng h?p các ph?n
  t? huy?n phù d?ng keo r?n (precursorSnCl4.5H2O,
  SbCl3.2H2O) trong ch?t l?ng sau dó t?o thành
  nguyên li?u lu?ng pha c?a b? khung ch?t r?n,du?c
  ch?a d?y dung môi cho d?n khi x?y ra quá trình
  chuy?n ti?p Sol-gel.
• Các alkoxide M(RO) là l?a ch?n ban d?u d? t?o ra
  dung d?ch solgel v?i các xúc tác thích h?p.

6
CO CH? T?O DUNG D?CH SOLGEL T? ALKOXIDE
alkoxide

• M(OR)H2O -gt M(OH) R(OH) (th?y phân)
• M(OH)M(OH)-gt MOM H20 (ngung t?)
• M(OH)M(OR)-gt MOM ROH (ngung t?)

sol
VÍ D? t?o màng SiO2 Th?y phân (C2H5O)3-Si-OC2H5
H2O -gt (C2H5O)3-Si-OH C2H5OH Ngung
t? (C2H5O)3-Si-OH OH-Si- (OC2H5)3  -gt
(C2H5O)3-Si-O-Si-(OC2H5)3
7
CÁC KI THU?T T?O MÀNG T? DUNG D?CH SOLGEL

• Ki thu?t ph? nhúng (dip coating)
• Ki thu?t ph? quay (spin coating)
• Ki thu?t ph? dòng ch?y (flow coating)
• Ki thu?t phun (spray coating)..
• Capillary coating

8
DIP COATING
Ph? nh?ng v?t li?u có m?t cong nhu m?t kính, th?u
kính. Có th? ph? nh?ng v?t li?u có d? dày t? 20nm
d?n 50micromet b?ng cách ch?n d? nh?t c?a ch?t
l?ng sao cho phù h?p.
9
CÁC THÔNG S? KI THU?T C?A MÁY
10
(No Transcript)
11
FLOW COATING
-Ð? dày c?a màng ph? thu?cd? nghiêng c?a d?, d?
nh?t ch?t l?ng,t?c d? bay hoi dung d?ch -S? d?ng
d?i v?i d? không b?ng ph?ng và ph? trên di?n tích
l?n - Có th? th?c hi?n quay m?u sau khi ph? d?
tang d? d?ng d?u c?a d? dày màng m?ng.
12
KI THU?T PH? QUAY M?U

• Phuong pháp này s? d?ng l?c quay li tâm d? ph?
  màng, màng có d? d?ng d?u cao nh? l?c li tâm cân
  b?ng v?i l?c do d? nh?t c?a dung d?ch
• Các bu?c ti?n hành

13
kh?i lu?ng riêng ban d?u c?a ch?t l?ng
kh?i lu?ng riêng
v?n t?c góc c?a d?
Ð? DÀY L?P PH? KHÔNG PH? THU?C LU?NG DUNG D?CH
CHO LÊN Ð?
d? nh?t c?a ch?t l?ng
t?c d? bay hoi c?a ch?t l?ng
14
Capillary coating
- Ti?t ki?m v?t li?u - Ph? du?c nhi?u l?p - Ði?u
ch?nh d? dày màng b?ng cách di?u ch?nh t?c d?
slot-tube
15
X? LÍ NHI?T CHO MÀNG
-Trong quá trình t?o màng khâu x? lí nhi?t r?t
quan tr?ng vì nó ?nh hu?ng tr?c ti?p d?n vi c?u
trúc c?a màng. Giai do?n này có tác d?ng làm bay
hoi h?t dung môi còn l?i trong màng, v?t ch?t k?t
n?i v?i nhau ch?c ch? hon hình thành nên biên h?t
làm ?nh hu?ng d?n vi c?u trúc c?a màng. Ð?i v?i
màng nh?y khí c?u trúc x?p c?a màng r?t du?c quan
tâm-Sau khi x? lí nhi?t ta có th? ti?n hành ph?
di?n c?c d? d? dàng cho vi?c phân tích m?u.
16
KI THU?T PH? C? ÐI?N
17
PHUONG PHÁP CCVD( Combustion Chemical Vapor
Deposition)
18
(No Transcript)
19
HÌNH ?NH TH?C T?
Left One of nGimat's small pilot facilities for
production of nanopowdersRight
nanopowder-producing CCVC flame.
20

• UU ÐI?M
• Có kh? nang s?n xu?t v?t li?u da thành ph?n m?t
  cách don gi?n và nhanh chóng nh? di?u ch?nh dung
  d?ch hóa h?c-gt m? r?ng ph?m vi ?ng d?ng
• Ði?u ch?nh du?c kích thu?c, hình dáng và hình
  thái h?c c?a các h?t nano.
• Máy ho?t d?ng ? môi tru?ng không khí bình thu?ng
• NHU?C ÐI?M
• Ti?n ch?t ph?i hòa tan du?c và d? b?t l?a
• D?ng c? d?t ti?n

21
KI THU?T PLD (pulse laser deposition)
Phuong pháp PLD du?c chú ý trong vài nam v?a qua
vì phuong pháp này dã ph? du?c thành công nh?ng
h?p ch?t ph?c t?p. Ki thu?t PLD l?n d?u tiên s?
d?ng d? ph? màng siêu d?n YBa2Cu3O7. K? t? dó
nhi?u v?t li?u khó ph? b?ng nh?ng phuong pháp
bình thu?ng , d?c bi?t là nh?ng h?p ch?t g?m
nhi?u lo?i oxit khác nhau dã du?c ph? thành công
b?i phuong pháp này. Phuong pháp này dùng d? ph?
nh?ng màng nh?y PH nhu Al2O3, Ta2O5, các lo?i
màng ch?ng oxi hóa ho?c an mòn
22
(No Transcript)
23
L?CH S? PHÁT TRI?N C?A PLD
1916  Albert Einstein gi? d?nh quá trình phát x?
kích thích. 1960 Theodore H. Maiman xây d?ng
máy maser (microwave amplification by stimulated
emission radiation)-máy khu?ch d?i vi sóng b?ng
b?c x? c?m ?ng s? d?ng thanh ruby nhu là môi
tru?ng tác d?ng laser. 1962  Breech và Cross s?
d?ng laser ruby làm bay hoi và kích thích nguyên
t? t? b? m?t ch?t r?n 1965  Smith và Turner s?
d?ng laser ruby d? ph? màng . Dánh d?u s? kh?i
d?u c?a ki thu?t PLD
24
Ð?u th?p niên 80- dánh d?u s? t?o ra thi?t b? ph?
màng b?ng laser và ki thu?t epitaxy . M?t vài
nhóm nghiên c?u dã d?t du?c nh?ng k?t qu? dáng
chú ý trong vi?c s?n xu?t ra nh?ng màng m?ng b?ng
cách s? d?ng ki thu?t này 1987 PLD dã thành
công trong vi?c ch? t?o nh?ng màng m?ng siêu d?n
nhi?t d? Cu?i th?p niên 80 PLD là m?t ki
thu?t khá n?i ti?ng trong vi?c ch? t?o màng m?ng
và du?c chú ý d?n r?t nhi?u.1990s s? phát
tri?n nhanh chóng c?a laser d? kéo theo s? phát
tri?n c?a ki thu?t PLD. 2000s- Drs. Koinuma and
Kawasaki nghiên c?u cài ti?n h? th?ng PLD d? t?o
ra nh?ng m?u có ch?t lu?ng cao và gi?m th?i gian
ph? màng
25
Nguyên t?c ho?t d?ng
26
V?T LI?U PH?
27
PLD-3000
28
Bia
29
Thi?t b? gi? d?