Luận án chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của dây nano silic xếp thẳng hàng - Lương Trúc Quỳnh Ngân
Nghiên cứu chế tạo dây nanô silic xếp thẳng hàng, khảo sát tính chất quang và định hướng ứng dụng trong tán xạ Raman tăng cường bề mặt.
Luan An
Luận án tiến sĩ
Năm xuất bản
Số trang
186
Thời gian đọc
28 phút
Lượt xem
0
Lượt tải
0
Phí lưu trữ
50 Point
Tổng quan nhanh
- Chủ đề:
- 1. Tổng quan công nghệ chế tạo dây nano silic hiện đại
- Số trang:
- 186 trang
- Trường:
- Học viện Khoa học và Công nghệ
- Chuyên ngành:
- Vật liệu điện tử
- Tác giả:
- Lương Trúc Quỳnh Ngân
- Năm:
- 2016
Tóm tắt nội dung luận án
I. Tổng quan công nghệ chế tạo dây nano silic hiện đại
Dây nano silic (SiNWs) là vật liệu bán dẫn một chiều nổi bật. Cấu trúc này sở hữu đường kính nano mét và chiều dài micromét. Silicon nanowires có diện tích bề mặt riêng lớn và hiệu ứng kích thước lượng tử mạnh. Đặc tính quang học và điện tử thay đổi rõ rệt so với silic khối. Công nghệ chế tạo vật liệu này được chia thành hai trường phái chính: tiếp cận từ dưới lên (bottom-up) và tiếp cận từ trên xuống (top-down). Mỗi phương pháp mang lại các đặc trưng hình thái riêng biệt. Quá trình kiểm soát kích thước quyết định trực tiếp tính chất vật lý của vật liệu. Việc lựa chọn công nghệ phù hợp giúp tối ưu hóa chi phí sản xuất. Dây nano silic mở ra hướng đi đột phá cho các linh kiện quang điện tử và cảm biến nano.
1.1. Cách tiếp cận từ dưới lên với cơ chế mọc VLS
Cách tiếp cận từ dưới lên tổng hợp dây nano từ các nguyên tử hoặc phân tử tiền chất. Phương pháp phổ biến nhất là cơ chế mọc VLS (Vapor-Liquid-Solid). Quá trình này sử dụng hạt xúc tác kim loại nóng chảy như vàng hoặc nhôm. Khí chứa silic được đưa vào buồng phản ứng thông qua kỹ thuật lắng đọng pha hơi hóa học (CVD). Xúc tác kim loại hấp thụ khí tiền chất đến trạng thái bão hòa. Pha rắn silic kết tinh và lắng đọng tại mặt tiếp xúc giữa pha lỏng và pha rắn. Dây nano phát triển thẳng đứng theo hướng định sẵn của mầm kết tinh. Phương pháp CVD kết hợp VLS tạo ra cấu trúc đơn tinh thể đồng đều cao. Chiều dài và đường kính dây phụ thuộc vào kích thước giọt kim loại cùng thời gian lắng đọng.
1.2. Cách tiếp cận từ trên xuống trong cấu trúc nano
Cách tiếp cận từ trên xuống tạo cấu trúc nano từ phiến silic khối ban đầu. Các kỹ thuật bao gồm quang khắc, khắc ăn mòn khô và ăn mòn hóa học ướt. Quy trình này cho phép chế tạo Silicon nanowires có độ trật tự cao và mật độ đồng đều. Cấu trúc mảng dây nano duy trì tính chất tinh thể của đế mẹ. Hướng mọc của dây phụ thuộc vào hướng tinh thể ban đầu của phiến silic. Phương pháp từ trên xuống có ưu thế vượt trội về khả năng tương thích với công nghệ vi điện tử CMOS hiện hành. Chi phí xử lý quy mô lớn được giảm thiểu đáng kể so với phương pháp mọc VLS. Kỹ thuật này phù hợp để chế tạo hàng loạt các tấm pin mặt trời và cảm biến quang.
II. Phương pháp MACE chế tạo dây nano silic thẳng hàng
Ăn mòn hóa học có trợ lực kim loại (MACE) là bước tiến quan trọng trong công nghệ chế tạo nano. Phương pháp MACE thuộc nhóm tiếp cận từ trên xuống với chi phí thấp và hiệu suất cao. Quy trình không yêu cầu thiết bị chân không đắt tiền như lắng đọng pha hơi hóa học (CVD). Kỹ thuật này sử dụng các hạt nano kim loại quý làm chất xúc tác ăn mòn cục bộ. Dung dịch phản ứng chứa axit flohydric (HF) và chất oxy hóa như H2O2 hoặc ion kim loại. MACE tạo ra mảng dây nano silic (SiNWs) xếp thẳng hàng vuông góc với bề mặt đế. Cấu trúc xốp và độ nhám bề mặt được điều chỉnh linh hoạt theo mục đích thực nghiệm.
2.1. Cơ chế ăn mòn hóa học có trợ lực kim loại MACE
Cơ chế MACE diễn ra qua hai phản ứng điện hóa ghép cặp vi mô. Hạt kim loại quý nhận electron từ bề mặt silic và khử chất oxy hóa trong dung dịch. Lỗ trống sinh ra được phun trực tiếp vào vùng silic tiếp xúc với hạt kim loại. Lớp silic bị oxy hóa tạo thành màng silic dioxit mỏng. Axit HF lập tức hòa tan lớp oxit này tạo thành muối tan SiF6^2-. Hạt kim loại chìm dần vào khối silic và tạo thành các rãnh sâu. Vùng silic không tiếp xúc kim loại được bảo tồn nguyên vẹn để hình thành Silicon nanowires. Tốc độ ăn mòn phụ thuộc vào thế oxy hóa khử và tốc độ khuếch tán chất phản ứng. Quá trình ăn mòn diễn ra liên tục theo chiều thẳng đứng của tinh thể.
2.2. Kiểm soát hình thái và mật độ dây nano silic
Hình thái mảng dây nano chịu tác động trực tiếp từ các thông số hóa lý. Nồng độ AgNO3 trong bước kết tủa kim loại quyết định mật độ và kích thước hạt xúc tác. Mật độ hạt Ag phân bố quyết định đường kính và khoảng cách giữa các dây nano silic (SiNWs). Thời gian ăn mòn kiểm soát chính xác chiều dài của mảng dây nano từ vài micromét đến hàng chục micromét. Nhiệt độ dung dịch và tỷ lệ nồng độ HF/H2O2 ảnh hưởng đến tốc độ xâm thực. Hướng tinh thể của đế Si loại n hoặc loại p quyết định phương thẳng hàng của dây. Tối ưu hóa các điều kiện chế tạo giúp tạo ra cấu trúc nano có độ xốp và diện tích bề mặt tối ưu cho quang phổ Raman.
III. Đặc trưng quang phổ Raman của hệ dây nano silic
Quang phổ Raman (Raman spectroscopy) là công cụ phân tích không phá hủy cấu trúc vật liệu. Kỹ thuật này cung cấp thông tin chi tiết về dao động mạng tinh thể và trật tự nguyên tử. Silic khối tinh khiết có đỉnh tán xạ quang học TO đặc trưng tại vị trí 520 cm⁻¹. Khi chuyển sang kích thước nano, phổ Raman của dây nano silic (SiNWs) biến đổi sâu sắc. Đỉnh tán xạ suy giảm năng lượng, mở rộng bán độ rộng và mất tính đối xứng. Những thay đổi này phản ánh các hiện tượng lượng tử mới xuất hiện trong cấu trúc 1D. Phân tích quang phổ Raman giúp đánh giá đường kính dây, độ trật tự tinh thể và ứng suất dư bên trong cấu trúc nano.
3.1. Hiệu ứng giam giữ lượng tử phonon trong SiNWs
Hiệu ứng giam giữ lượng tử phonon (Phonon confinement) xuất hiện khi kích thước dây nano giảm xuống dưới 10 nm. Trong silic khối, quy tắc chọn lọc xung lượng chỉ cho phép phonon tại tâm vùng Brillouin (q = 0) tham gia tán xạ. Cấu trúc nano phá vỡ tính tuần hoàn vô hạn của mạng tinh thể. Quy tắc chọn lọc bị nới lỏng khiến các phonon có vec-tơ sóng q khác 0 cùng đóng góp vào tán xạ. Kết quả dẫn đến độ dịch chuyển đỉnh Raman (Raman peak shift 520 cm⁻¹) dịch chuyển về phía số sóng thấp hơn. Đỉnh phổ mở rộng không đối xứng về phía năng lượng thấp. Mô hình giam giữ Richter-Wang-Ley (RWL) cho phép định lượng chính xác kích thước dây nano từ sự dịch chuyển phổ này.
3.2. Hiện tượng giao thoa và cộng hưởng Fano
Cộng hưởng Fano (Fano resonance) là hiện tượng vật lý quang học đặc biệt trong quang phổ Raman của bán dẫn pha tạp mạnh. Hiện tượng này phát sinh từ sự giao thoa lượng tử giữa dao động phonon rời rạc và phổ liên tục của quá trình chuyển dịch điện tử tự do. Trong Silicon nanowires, mật độ hạt tải cao làm tăng cường tương tác giao thoa này. Đỉnh phổ Raman biến đổi thành dạng bất đối xứng điển hình với đuôi phổ kéo dài về phía số sóng cao hoặc thấp. Phân tích tham số bất đối xứng Fano cung cấp dữ liệu chính xác về mật độ hạt tải tự do trong dây. Đây là phương pháp hiệu quả để đánh giá chất lượng pha tạp mà không cần chế tạo tiếp xúc điện cực.
IV. Ứng dụng hệ dây nano silic trong tán xạ Raman SERS
Tán xạ Raman tăng cường bề mặt (SERS) là kỹ thuật phân tích có độ nhạy cực cao. Phương pháp này khắc phục nhược điểm tiết diện tán xạ Raman tự nhiên rất nhỏ của các phân tử hữu cơ. Mảng dây nano silic (SiNWs) đóng vai trò làm khung đế cấu trúc nano ba chiều lý tưởng. Bề mặt dây nano được phủ các hạt nano kim loại quý như bạc (Ag) hoặc vàng (Au). Cấu trúc này tạo ra sự khuếch đại tín hiệu Raman lên nhiều triệu lần. Sự kết hợp giữa diện tích tiếp xúc lớn của Silicon nanowires và hiệu ứng plasmon bề mặt kim loại mở ra tiềm năng phát hiện phân tử đơn lẻ trong dung dịch cực loãng.
4.1. Cơ chế tăng cường tín hiệu quang phổ Raman
Cơ chế tăng cường tín hiệu SERS gồm hai thành phần: tăng cường điện từ và tăng cường hóa học. Trong đó, hiệu ứng tăng cường điện từ đóng vai trò chi phối chủ đạo. Khi ánh sáng kích thích chiếu vào hạt nano kim loại trên dây nano silic, cộng hưởng plasmon bề mặt cục bộ (LSPR) được kích hoạt. Sự tương tác giữa các hạt kim loại lân cận tạo ra các điểm nóng điện trường (hotspots) có cường độ trường cực lớn. Phân tử chất phân tích nằm trong các điểm nóng này nhận được sự khuếch đại tín hiệu tán xạ theo hàm bậc bốn của cường độ điện trường. Cơ chế truyền điện tích giữa phân tử và đế silic tiếp tục đóng góp vào việc tăng cường hóa học cho quang phổ Raman (Raman spectroscopy).
4.2. Khả năng phát hiện phân tử sinh hóa học vết
Đế SERS trên nền dây nano silic (SiNWs) chế tạo bằng phương pháp MACE thể hiện độ nhạy vượt trội. Thử nghiệm với các chất nhuộm huỳnh quang như Rhodamine 6G (R6G) cho thấy giới hạn phát hiện đạt nồng độ 10^-12 M hoặc thấp hơn. Tín hiệu quang phổ Raman được ghi nhận rõ ràng với độ lặp lại cao trên toàn bộ bề mặt mẫu. Cấu trúc mảng dây thẳng đứng giúp bẫy ánh sáng và tăng xác suất tiếp xúc giữa phân tử mẫu với các điểm nóng quang học. Hệ vật liệu này được ứng dụng hiệu quả để nhận diện dư lượng thuốc bảo vệ thực vật, chất độc môi trường và các chỉ dấu sinh học bệnh lý nguy hiểm ở mức nồng độ siêu vết.
V. Tiềm năng ứng dụng cảm biến từ hệ dây nano silic
Dây nano silic (SiNWs) sở hữu tiềm năng ứng dụng to lớn trong nhiều ngành công nghệ cao. Khả năng tích hợp trực tiếp vào nền tảng vi điện tử silic hiện có là lợi thế vượt bậc của vật liệu này. Nhờ cấu trúc dị thường và diện tích bề mặt lớn, Silicon nanowires nâng cao hiệu suất vượt trội cho các linh kiện quang điện tử và cảm biến. Việc kết hợp phương pháp chế tạo MACE chi phí thấp với kỹ thuật quang phổ Raman (Raman spectroscopy) tạo ra các công cụ phân tích hiện đại. Xu hướng nghiên cứu đang tập trung phát triển các hệ thống vi lưu và cảm biến sinh hóa tích hợp đa chức năng trên một vi mạch đơn lẻ.
5.1. Ứng dụng trong linh kiện quang điện tử và pin
Mảng dây nano silic thẳng hàng có hệ số phản xạ quang học cực thấp trên toàn dải phổ ánh sáng khả kiến. Cấu trúc này hoạt động như một lớp bẫy ánh sáng tự nhiên cho pin mặt trời silic. Hiệu suất chuyển đổi quang điện được cải thiện rõ rệt nhờ sự gia tăng hấp thụ photon và rút ngắn quãng đường thu gom hạt tải. Trong công nghệ pin ion Li, Silicon nanowires giải quyết triệt để vấn đề giãn nở thể tích trong quá trình sạc xả. Cấu trúc sợi nano đàn hồi ngăn chặn hiện tượng nứt vỡ điện cực, kéo dài tuổi thọ chu kỳ pin. Dây nano silic cũng là vật liệu triển vọng cho tranzito hiệu ứng trường (FET) kích thước dưới 10 nm.
5.2. Phát triển cảm biến sinh học thế hệ mới
Cảm biến sinh học dựa trên dây nano silic (SiNWs) mở ra kỷ nguyên mới cho chẩn đoán y tế tại điểm chăm sóc (Point-of-care). Cấu trúc nano tương thích tốt với các đại phân tử sinh học như ADN, protein và kháng thể. Nhờ tỷ lệ diện tích trên thể tích lớn, bất kỳ sự gắn kết phân tử nào trên bề mặt cũng gây ra sự thay đổi điện dẫn hoặc tín hiệu tán xạ Raman tăng cường bề mặt (SERS) rõ rệt. Thiết bị cho phép phân tích không cần gắn nhãn với độ đặc hiệu cao và thời gian đáp ứng tính bằng giây. Công nghệ này thúc đẩy phát triển các chip sinh học Lab-on-a-chip nhằm phát hiện sớm tế bào ung thư và virus lây nhiễm.
Mục lục chi tiết luận án
Tải xuống file đầy đủ để xem toàn bộ nội dung
Tải đầy đủ (186 trang)Trích đoạn nội dung luận án
Tải xuống để đọc toàn bộ- VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ------------------------ Lương Trúc Quỳnh Ngân CHẾ TẠO, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG VÀ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG TÁN XẠ RAMAN TĂNG CƯỜNG BỀ MẶT CỦA CÁC HỆ DÂY NANÔ SILIC XẾP THẲNG HÀNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU Hà Nội - 2016 - VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ------------------------ Lương Trúc Quỳnh Ngân CHẾ TẠO, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG VÀ ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG TÁN XẠ RAMAN TĂNG CƯỜNG BỀ MẶT CỦA CÁC HỆ DÂY NANÔ SILIC XẾP THẲNG HÀNG Chuyên ngành: Vật liệu điện tử Mã số: 62 44 01 23 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS. TS ĐÀO TRẦN CAO Hà Nội - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS. Đào Trần Cao và sự cộng tác của các đồng nghiệp. Các kết quả nghiên cứu được thực hiện tại Viện khoa học Vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Các số liệu và kết quả trong luận án này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được công bố trong bất cứ luận án nào khác. Tác giả luận án Lương Trúc Quỳnh Ngân ii LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS. Đào Trần Cao - người thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình học tập và thực hiện các nội dung nghiên cứu của luận án này, người đã cho em những lời khuyên bổ ích, những lời động viên trong những lúc em gặp khó khăn và truyền cho em lòng say mê khoa học. Tôi xin chân thành cảm ơn các cô, chú và các bạn đồng nghiệp thuộc Phòng Phát triển thiết bị và Phương pháp phân tích - Viện Khoa học Vật liệu đã luôn luôn động viên, giúp đỡ và cho tôi những ý kiến quý báu trong công việc và trong cuộc sống.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS Cao Tuấn Anh, giảng viên trường Đại học Tân Trào đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong việc thực hiện đề tài này. Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới PGS. Lê Văn Vũ, Giám đốc trung tâm Khoa học Vật liệu, thuộc khoa Vật lý, trường Đại học Khoa học tự nhiên đã giúp đỡ tôi thực hiện một số phép đo đạc, khảo sát mẫu. Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện, hỗ trợ tôi về kinh phí và thời gian để tôi thực hiện tốt đề tài nghiên cứu của mình.
Cuối cùng tôi xin được trân trọng gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè, những người đã luôn ở bên chia sẻ, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện bản luận án này. Tác giả luận án Lương Trúc Quỳnh Ngân iii MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU ix DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ x MỞ ĐẦU 1 Chương 1. Tổng quan về vật liệu dây nanô silic 6 1. Sơ lược về vật liệu silic khối 6 1.
Các phương pháp chế tạo vật liệu dây nanô Si 8 1. Cách tiếp cận “từ dưới lên” 9 1. Cơ chế hơi – lòng – rắn 10 1. Mọc với sự hỗ trợ của ôxít 12 1.
Tổng hợp trên cơ sở dung dịch 13 1. Cách tiếp cận “từ trên xuống” 13 1. Phương pháp ăn mòn hóa học có sự trợ giúp của kim 14 loại 1. Phương pháp ăn mòn điện hóa có sự trợ giúp của kim 15 loại 1.
Các tính chất của vật liệu dây nanô Si 16 1. Tính chất điện 16 1. Huỳnh quang của vật liệu dây nanô Si 18 1. Tính chất nhiệt 21 1.
Ứng dụng của vật liệu dây nanô Si 22 1. Các pin ion Li 22 1. Pin mặt trời 22 1. Các ứng dụng sinh học 23 1.
Xét nghiệm tế bào 23 1. Sự chuyển gen 24 1. Dẫn thuốc 25 iv 1. Tán xạ Raman tăng cường bề mặt 26 1.
Tranzito hiệu ứng trường 27 1. Các phương pháp khảo sát cấu trúc, tính chất và ứng dụng của 28 các hệ dây nanô Si 1.Các phương pháp khảo sát hình thái, thành phần và cấu trúc 28 của hệ SiNW 1. Khảo sát hình thái của các hệ SiNW bằng kính hiển vi 28 điện tử quét 1. Khảo sát hình dáng và kích thước của các SiNW bằng 30 kính hiển vi điện tử truyền qua 1.
Phân tích thành phần nguyên tố bằng phổ tán sắc năng 31 lượng tia X 1. Phương pháp ghi phổ huỳnh quang 32 1. Phương pháp Raman khảo sát ứng dụng của vật liệu SiNW 33 1. Kết luận Chương 1 35 Chương 2.
Nghiên cứu chế tạo các hệ ASiNW bằng phương pháp ăn 36 mòn hóa học và ăn mòn điện hóa có sự trợ giúp của kim loại 2. Giới thiệu chung về phương pháp ăn mòn 36 2. Phương pháp ăn mòn khô 36 2. Phương pháp ăn mòn ướt 37 2.
Nghiên cứu chế tạo các hệ ASiNW bằng phương pháp MACE 40 2. Sự phun lỗ trống và vai trò của kim loại 43 2. Sự chuyển khối lượng 45 2. Sự chuyển khối lượng 46 2.
Công nghệ ăn mòn MACE đã được áp dụng để chế tạo các hệ 47 ASiNW trên đế Si trong luận án 2. Vật liệu ban đầu 47 2. Dung dịch lắng đọng kim loại và dung dịch ăn mòn 47 v 2. Quy trình chế tạo hệ ASiNW trên đế Si bằng phương 48 pháp MACE 2.
Chế tạo các hệ ASiNW trên đế Si bằng phương pháp MACE 49 2. Ảnh hưởng của các điều kiện chế tạo và vật liệu ban đầu lên 50 cấu trúc của các hệ ASiNW trên đế Si chế tạo bằng phương pháp MACE 2. Ảnh hưởng của nồng độ AgNO3 trong dung dịch lắng 50 đọng Ag lên cấu trúc của các hệ ASiNW 2. Ảnh hưởng của vật liệu ban đầu lên cấu trúc của các hệ 57 ASiNW 2.
Ảnh hưởng của thời gian ăn mòn lên cấu trúc của các hệ 59 ASiNW 2. Ảnh hưởng của dung dịch ăn mòn lên cấu trúc của các 61 hệ ASiNW 2. Nghiên cứu chế tạo các hệ ASiNW bằng phương pháp MAECE 65 2. Sự phun lỗ trống trong ăn mòn anốt 65 2.
Cơ chế ăn mòn trực tiếp và ăn mòn gián tiếp 66 2. Công nghệ ăn mòn MAECE đã được áp dụng để chế tạo các 70 hệ ASiNW trên đế Si trong luận án 2. Vật liệu ban đầu, các dung dịch lắng đọng và dung dịch 70 ăn mòn 2. Hệ điện hóa sử dụng để chế tạo hệ ASiNW 70 2.
Quy trình chế tạo hệ ASiNW trên đế Si bằng phương 71 pháp MACE 2. Chế tạo các hệ ASiNW trên đế Si bằng phương pháp MAECE 72 2. Ảnh hưởng của các điều kiện chế tạo lên cấu trúc của các hệ 73 ASiNW 2. Ảnh hưởng của nồng độ AgNO3 trong dung dịch lắng 73 đọng Ag 2.
Ảnh hưởng của mật độ dòng điện hóa 76 2. Ảnh hưởng của thời gian ăn mòn 78 2. Kết luận Chương 2 80 vi Chương 3. Nghiên cứu tính chất huỳnh quang của các hệ ASiNW 81 3.
Lý thuyết chung về sự phát quang của vật liệu silic cấu trúc nanô 81 3. Hiệu ứng giam giữ lượng tử 82 3. Hiệu ứng giam giữ lượng tử và sự thụ động hóa bề mặt 87 3. Hiệu ứng giam giữ lượng tử và các trạng thái bề mặt 89 3.
Hiệu ứng giam giữ lượng tử và các sai hỏng trong SiO2 93 3. Áp dụng lý thuyết chung về sự phát quang của vật liệu Si cấu trúc 96 nanô để giải thích các kết quả đã thu được về PL của các hệ ASiNW 3. Các kết quả và thảo luận về PL của các mẫu ASiNW 98 3. Kết luận Chương 3 108 Chương 4.
Ứng dụng hệ ASiNW trong tán xạ Raman tăng cường bề 110 mặt 4. Tổng quan về tán xạ Raman tăng cường bề mặt 115 4. Các cơ chế tăng cường SERS 116 4. Cơ chế tăng cường điện từ 117 4.
Cơ chế tăng cường hóa học 121 4. Hệ số tăng cường SERS 125 4. Hệ số tăng cường đơn phân tử 126 4. Hệ số tăng cường đế SERS 126 4.
Hệ số tăng cường phân tích 127 4. Hệ số tăng cường được ước tính dựa trên phép đo mặt 127 cắt ngang 4. Các ứng dụng của SERS 128 4. Ứng dụng trong các cảm biến sinh học 128 4.
Ứng dụng trong các phân tích môi trường 128 4. Ưu điểm và nhược điểm của SERS 129 4. Ứng dụng các hệ ASiNW trong SERS 130 4. Quy trình chế tạo đế SERS từ hệ ASiNW trên đế Si 130 4.
Sử dụng các hệ ASiNW thẳng đứng có phủ các AgNP 132 (AgNPs/VASiNW) để phát hiện các phân tử MG nồng độ thấp vii thông qua hiệu ứng SERS 4. Sử dụng các hệ ASiNW xiên có phủ các AgNP 140 (AgNPs/OASiNW) để phát hiện các phân tử MG nồng độ thấp thông qua hiệu ứng SERS 4. Sử dụng các hệ AgNPs/OASiNW để phát hiện các phân tử 144 thuốc diệt cỏ paraquat thông qua hiệu ứng SERS 4. Kết luận Chương 4 146 Kết luận 147 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 149 TÀI LIỆU THAM KHẢO 151 viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AgNP - hạt nanô bạc AgNPs/SiNWs - silic nanô dây có bao phủ các hạt nanô bạc ASiNW - dây nanô silic xếp thẳng hàng CVD - lắng đọng hóa học từ pha hơi DC - nguồn điện một chiều Đ.
Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ
Trích dẫn luận án này
Lương Trúc Quỳnh Ngân (2016). Luận án chế tạo dây nano silic nghiên cứu tán xạ Raman [Luận án tiến sĩ, Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam]. LuanAn.net. https://luanan.net/vat-ly/vat-ly-chat-ran/luan-an-che-tao-day-nano-silic-nghien-cuu-tan-xa-raman
Câu hỏi thường gặp
Luận án "Luận án chế tạo dây nano silic nghiên cứu tán xạ Raman" nghiên cứu về vấn đề gì?
Nghiên cứu chế tạo dây nanô silic xếp thẳng hàng, khảo sát tính chất quang và định hướng ứng dụng trong tán xạ Raman tăng cường bề mặt.
Luận án "Luận án chế tạo dây nano silic nghiên cứu tán xạ Raman" được bảo vệ tại trường nào?
Luận án này được bảo vệ tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Năm bảo vệ: 2016.
Luận án "Luận án chế tạo dây nano silic nghiên cứu tán xạ Raman" thuộc chuyên ngành gì?
Luận án "Luận án chế tạo dây nano silic nghiên cứu tán xạ Raman" thuộc chuyên ngành Vật liệu điện tử. Danh mục: Vật Lý Chất Rắn.
Luận án "Luận án chế tạo dây nano silic nghiên cứu tán xạ Raman" có bao nhiêu trang?
Luận án "Luận án chế tạo dây nano silic nghiên cứu tán xạ Raman" có 186 trang. Bạn có thể xem trước một phần tài liệu ngay trên trang web trước khi tải về.
Cách tải luận án "Luận án chế tạo dây nano silic nghiên cứu tán xạ Raman" về máy như thế nào?
Để tải luận án về máy, bạn nhấn nút "Tải xuống ngay" trên trang này, sau đó hoàn tất thanh toán phí lưu trữ. File sẽ được tải xuống ngay sau khi thanh toán thành công. Hỗ trợ qua Zalo: 0559 297 239.