Nghiên cứu cải thiện đặc tính điện của điện cực trong suốt dây nano bạc

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu cải thiện đặc tính điện điện cực suốt dây nano bạc HOÀNG VĂN HOÀN hoanhoang1997@gmail.com Ngành Vật lý kỹ thuật Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Duy Cường Viện: Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu (ITIMS) HÀ NỘI, 08/2022 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ Nghiên cứu cải thiện đặc tính điện điện cực suốt dây nano bạc HOÀNG VĂN HOÀN hoanhoang1997@gmail.com Ngành Vật lý kỹ thuật Giảng viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Duy Cường Chữ ký GVHD Viện: Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu (ITIMS) HÀ NỘI, 08/2022 ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Nghiên cứu cải thiện đặc tính điện điện cực suốt dây nano bạc (Enhancement of Electrical properties of silver nanowire transparent conductive electrodes) Giảng viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên Nguyễn Duy Cường Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi hướng dẫn PGS TS Nguyễn Duy Cường Các kết khoa học trình bày luận văn chưa công bố tên tác giả khác Số liệu thực nghiệm đạt khoa học, xác trung thực Học viên Hồng Văn Hoàn Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn i Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến thầy hướng dẫn – PGS TS Nguyễn Duy Cường Trong suốt trình thực đề tài, thầy tận tình bảo, định hướng khoa học, giúp đỡ hỗ trợ tơi kiến thức khoa học để tơi hồn thành luận văn Bên cạnh đó, q trình học tập nghiên cứu Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu (ITIMS), trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, nhận nhiều quan tâm giúp đỡ thầy cơ, bạn bè người thân gia đình Vì thế: Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu, trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi thời gian học tập nghiên cứu Viện Tôi xin gửi lời cảm ơn đến anh chị nghiên cứu sinh, bạn học viên cao học Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu em sinh viên trường Đại học Bách Khoa Hà Nội nhiều lần giúp đỡ hỗ trợ tơi q trình làm thực nghiệm đóng góp ý kiến giúp tơi hồn thiện luận văn Cuối cùng, muốn gửi lời cảm ơn tới bố mẹ bên cạnh, động viên, khích lệ, giúp đỡ suốt trình học tập - nghiên cứu Hà Nội, gia đình ln nguồn động lực to lớn để thành cơng Học viên Hồng Văn Hồn Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn ii Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu MỤC LỤC Trang CHƯƠNG TỔNG QUAN .4 1.1 Điện cực dẫn điện suốt 1.2 Các vật liệu thay thay 1.2.1 Graphene 1.2.2 Ống nano cacbon (CNT) 1.2.3 Polymer dẫn 10 1.2.4 Dây nano kim loại 11 1.3 Sơ lược công nghệ chế tạo dây nano bạc 12 1.4 Điện cực suốt dây nano bạc 14 1.5 Ứng dụng điện cực dây nano bạc 16 1.5.1 Pin mặt trời .16 1.5.2 Thiết bị phát quang 16 1.5.3 Màn hình cảm ứng 17 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM .18 2.1 Hóa chất dụng cụ thí nghiệm 18 2.1.1 Hóa chất 18 2.1.2 Dụng cụ 18 2.1.3 Thiết bị 18 2.2 Tổng hợp dây nano bạc 19 2.3 Chế tạo điện cực AgNWs hàn AgNW nguồn điện áp xung 20 2.4 Các phương pháp phân tích đánh giá vật liệu 20 2.4.1 Nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction, XRD) .20 2.4.2 Hiển vi điện tử quét (Scanning electron microscope-SEM) 21 2.4.3 Phương pháp bốn mũi dò .22 2.4.4 Phổ tử ngoại-khả kiến (UV-VIS) 22 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn iii Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu 3.1 3.2 Tổng hợp vật liệu dây nano bạc (AgNWs) 24 3.1.1 Đặc trưng cấu trúc vật liệu 24 3.1.2 Các yếu tố ảnh hưởng tới hình thái học vật liệu AgNWs .24 Chế tạo điện cực AgNWs đế PET(Polyethylene terephthalate) 30 3.2.1 Chế tạo điện cực từ mực in AgNWs 30 3.2.2 Giảm điện trở điện cực AgNWs mối hàn nano .33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 36 Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn iv Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT CÁC KÝ HIỆU λ Bước sóng (Å) Eg Năng lượng vùng cấm (eV) c Vận tốc ánh sáng ν Tần số ánh sáng RS Điện trở bề mặt T Độ truyền qua CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt Organic light-emitting diodes Điốt phát quang hữu LED Light Emitting Diode Điốt phát quang ATO Antimony-doped Tin Oxide Oxit thiếc pha tạp antimon FTO Flour-doped Tin Oxide Oxit thiếc pha tạp flo TCE Transparent Conductive Electrode Điện cực dẫn điện suốt TCO Transparent Conductive Oxide Oxit dẫn điện suốt Silver Nanowires Các dây nano bạc Chemical Vapor Deposition Lắng đọng hóa học Field-Emission Scanning Electron Microscopy Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường Figure of Merit Hệ số chất lượng Joint Committee on Powder Diffraction Standards Ủy ban chung tiêu chuẩn nhiễu xạ vật liệu SWCNT Single-walled carbon nanotubes Ống nano bon đơn lớp DWCNT Double-walled carbon nanotubes Ống nano bon hai lớp MWCNT Multi-walled carbon nanotubes Ống nano bon đa lớp UV-Vis Ultraviolet-Visible Tử ngoại - Khả kiến XRD X-ray Diffraction Nhiễu xạ tia X OLED AgNWs CVD FE-SEM FOM JCPDS Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn v Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Trang Hình 1 Giản đồ pin mặt trời .4 Hình Tương tác photon với vật liệu có độ rộng vùng cấm khác .4 Hình Phổ truyền qua phản xạ vật liệu ITO [14] Hình Mạng tinh thể lục giác graphene [18] Hình Các phương pháp chế tạo CNT (a) xung laser, (b) phóng điện hồ quang, (c) CVD [27] Hình Độ truyền qua điện trở bề mặt vật liệu thay [36] 11 Hình Sơ đồ minh họa phát triển AgNWs [50] 13 Hình Sơ đồ vài phương pháp phủ (a) Phun phủ, (b) Quét phủ dẹt, (c) Quét phủ Meyer [52] .14 Hình Sơ đồ họa hệ thống roll-to-roll, (b) Các cấu tạo quan trọng hệ quét phủ [52] 15 Hình 10 Mơ hình lắng đọng Ag mạng lưới AgNW[54] 16 Hình 2.1 Các thiết bị thí nghiệm 19 Hình 2 Quy trình tổng hợp AgNWs 19 Hình 2.3 Nhiễu xạ tia X mặt mạng tinh thể 20 Hình 2.5 Thiết bị kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường JEOL JSM-7600F (Mỹ) phịng thí nghiệm Hiển vi điện tử (BKEMMA), Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu (ITIMS), trường Đại học Bách Khoa Hà Nội (HUST) .21 Hình 2.6 Sơ đồ mạch điện phương pháp bốn mũi dò 22 Hình Sơ đồ cấu trúc thiết bị đo UV-Vis-NIR .23 Hình Giản đồ nhiễu xạ tia X AgNWs tổng hợp 160°C .24 Hình Ảnh FESEM mẫu AgNWs nhiệt độ khác nhau.(a)110℃, (b)130℃, (c)150℃, (d) 170℃, (d) 190℃ 25 Hình 3 Ảnh FESEM mẫu tỉ lệ PVP/AgNWs khác (a)1:1, (b) 2:1, (c) 3:1, 26 Hình Ảnh FESEM mẫu AgNWs với nồng độ Cl-/Br- khác 28 Hình Ảnh FESEM mẫu AgNWs với thời gian khác 29 Hình Phổ UV-Vis mực in AgNWs pha loãng 25 lần 30 Hình UV-Vis mẫu nồng độ AgNWs khác .31 Hình Hệ số chất lượng TCE .32 Hình Ảnh FESEM AgNWs với điều kiện áp xung khác nhau: (a) 30V-mở 1sLuận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn vi Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu đóng 2s, (b) 30V-mở 1,5s-đóng 1,5s, (c) 30V-mở 2s-đóng 1s, (d) 30V-mở 2,5s-đóng 0,5s .33 Hình 10 Ảnh nhiệt mẫu AgNWs khoảng thời gian đóng mở xung khác .34 Hình 11 Giá trị điện trở bề mặt, độ truyền qua hệ số FOM với khoảng thời gian đóng mở xung khác .35 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Các thông số TCE quét phủ 32 Bảng Các thông số TCE sau áp xung .35 Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn vii Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu dịch tổng hợp chuyển sang xanh đậm Tóm lại, Cl− góp phần hình thành cấu trúc dây Br− góp phần làm giảm đường kính AgNWs Việc điều chỉnh tỉ lệ Cl−/Br− khảo sát thấy tỉ lệ 2:1 [hình 3.4(d)] Cl−/Br− tốt tương ứng với dây nano có đường kính ~30 nm chiều dài ~30-50 µm Tỉ lệ lựa chọn cố định cho khảo sát Ảnh hưởng thời gian phản ứng Hình 3.5 Ảnh FESEM mẫu AgNWs với thời gian khác Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 29 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu Tiếp theo, ảnh hưởng thời gian thủy nhiệt đến hình thành AgNWs nghiên cứu dải thời gian phản ứng từ 1h đến 12h Sự thay đổi hình thái AgNWs quan sát qua ảnh FESEM (hình 3.5) Với thời gian phản ứng t = 1h, cấu trúc dây nano hình thành với kích thước đường kính chiều dài tương ứng 30-50 nm 5-10 µm (hình 3.5a) Khi tăng thời gian phản ứng lên t = 3h, AgNWs có gia tăng chiều dài từ 5-10 µm lên đến 15-20 µm đường kính quan sát khơng có thay đổi đáng kể (hình 3.5b) Tiếp tục tăng thời gian phản ứng lên t = 6h t = 12h, thấy thay đổi đáng kể chiều dài AgNWs Chiều dài AgNWs tăng từ 15-20 µm lên đến 3050 µm Khi thời gian phản ứng tăng chiều dài AgNWs tăng chứng tỏ thời gian t = 1h t = 3h chưa đủ để phản ứng xảy hoàn toàn Mặt khác, thời gian phản ứng tăng lên t = 12h, so sánh kết với t = 6h gần khơng có thay đổi cấu trúc hình thái Như kết luận thời gian phản ứng t = 6h đủ để phản ứng tạo AgNWs xảy hoàn toàn 3.2 Chế tạo điện cực AgNWs đế PET (Polyethylene terephthalate) 3.2.1 Chế tạo điện cực từ mực in AgNWs Hình 3.6 Phổ UV-Vis mực in AgNWs pha loãng 25 lần Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 30 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu AgNWs tổng hợp (mục 3.1.2) phân tán dung dịch isopropanol để tạo mực in AgNWs Dựa vào phổ hấp thụ UV-Vis xác định nồng độ dung dịch AgNWs Hai đỉnh hấp thụ AgNWs quan sát thấy bước sóng λmax = 375 nm λmin = 351 nm (hình 3.6) Từ hai giá trị dễ dàng tính tốn nồng độ AgNWs theo phương trình sau [68]: C= 𝐴 𝜀𝑏 = 𝐴 (3.2) 𝑏.[−0,6641(𝜆𝑚𝑎𝑥 −𝜆𝑚𝑖𝑛 )+31,66] Trong đó: A: độ hấp thụ b: chiều dày curves (cm) C: nồng độ AgNWs (mg/ml) Thay λmax = 375 nm, λmin = 351 nm, b = cm, A = 0,286 vào phương trình (3.2) thu được: C= 𝐴 𝜀𝑏 = 𝐴 𝑏.[−0,6641(𝜆𝑚𝑎𝑥 −𝜆𝑚𝑖𝑛 )+31,66] 0,286 = 1.[−0,6641(375−351)+31,66] = 0,018 mg/ml Hình 3.7 UV-Vis mẫu nồng độ AgNWs khác Điện cực AgNWs quét phủ đế PET có kích thước 2,5 cm x 2,5 cm từ mực in AgNWs có nồng độ 0,45 mg/ml Các mẫu có số lượt phủ khác thể hình 3.7 Hai thơng số quan trọng TCEs độ truyền Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 31 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu qua (T) điện trở bề mặt (RS) Bằng cách thay đổi nồng độ mực in thay đổi số lượt quét phủ để có hai thông số mong muốn Đánh giá tương quan tính chất điện quang TCE, sử dụng hệ số chất lượng (FOM) để đánh giá Hệ số tính tốn theo công thức sau [69]: FOM = 𝜎𝐷𝐶 𝜎𝑂𝑃 = 188,5 (3.3) − 𝑅𝑆 (𝑇 −1) Trong đó, 𝜎𝑂𝑃 độ dẫn quang (tại 550 nm) 𝜎𝐷𝐶 độ dẫn điện chiều màng mỏng Bảng 3.1 tổng hợp thông số truyền qua, điện trở bề mặt hệ số chất lượng (FOM) tương ứng với số lần quét phủ Bảng Các thông số TCE quét phủ Số lần phủ lần lần lần lần lần Điện trở bề mặt (Ω/) 152,11 72,64 50,41 42,74 30,22 Độ truyền qua 550 nm (%) 95,44 92,33 85,56 79,97 76,99 Hệ số chất lượng FOM (Ω-1) 52,48 63,74 46,10 37,30 44,65 Hình 3.8 Hệ số chất lượng TCE Dễ dàng nhận thấy điện trở bề mặt tăng (độ dẫn diện giảm), độ truyền qua TCEs tăng theo Quan sát hình 3.8 kết hợp bảng 3.1 cho thấy TCE có chất lượng tốt với giá trị FOM = 63,74 tương ứng với độ truyền qua Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 32 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu 92,33% điện trở bề mặt 72,64 Ω/ Kết sử dụng cho giai đoạn 3.2.2 Giảm điện trở điện cực AgNWs mối hàn nano Hình 3.9 Ảnh FESEM AgNWs với điều kiện áp xung khác nhau: (a) 30V-mở 1s-đóng 2s, (b) 30V-mở 1,5s-đóng 1,5s, (c) 30V-mở 2s-đóng 1s, (d) 30V-mở 2,5s-đóng 0,5s Độ dẫn điện tốt lợi điện cực suốt từ dây nano kim loại AgNWs xếp chồng chéo cách ngẫu nhiên, dây nano gác lên không liền khối Vùng tiếp xúc nhỏ dây nano bạc có điện trở lớn nhiều so với điện trở dây Điều làm cho điện trở toàn màng AgNWs tương đối cao Để giảm điện trở tiếp xúc, đưa ý tưởng hàn AgNWs lại với phương pháp nguồn điện áp xung Phương pháp hoạt động dựa sở định luật Joule-Lenz Các vị trí tiếp xúc có điện trở cao nên nhiệt lượng tỏa lớn Khi đến nhiệt độ nóng chảy vật liệu, vị trí tiếp xúc từ hai dây khác hàn lại khối thống Quan sát ảnh FESEM hình 3.9c, vị trí tiếp xúc hai dây nano bạc hàn lại với Hai mẫu (a, b) hình 3.9 cho thấy hình thái bề mặt khơng có thay đổi chưa tới nhiệt độ nóng chảy AgNWs Tuy nhiên, mẫu hình 3.9d khác hẳn với mẫu cịn lại, AgNWs nóng chảy đứt gãy hồn tồn vị trí tiếp xúc Điều thể cụ thể ảnh nhiệt (hình 3.10) Khi đặt nguồn điện áp xung 30V với 100 chu kì đóng/mở, mẫu mở/đóng 2,5/0,5s sau 10 chu kì có tượng đứt gãy Nhiệt độ đo thông qua ảnh nhiệt lúc 246°C Các mẫu cịn lại với thời gian mở/đóng lần lượt: 2/1s; 1,5/1,5s; 1/2s qua 100 chu kì không bị đứt gãy, nhiệt độ đo tương ứng 212, 152, 135°C Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 33 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu Qua thấy, giới hạn chịu nhiệt mẫu chế tạo ~ 246°C Khi thay đổi điều kiện đóng/mở xung, RS thay đổi mạnh độ truyền qua (tại 550 nm - 92%) khơng có thay đổi so với mẫu ban đầu chưa đặt điện áp Khi thời gian mở xung từ 0-2s chu kì, điện trở giảm cách rõ rệt từ 72,64 xuống 29,70 Ω/ Tuy nhiên, tăng thời gian xung lên 2,5s điện trở lại tăng mạnh lên 102 Ω/ Điều giải thích đứt gãy AgNWs vị trí tiếp xúc Khi AgNWs bị nóng chảy đứt gãy, dây nano khơng kết nối với Số lượng kênh dẫn điện tử giảm khiến điện trở TCE tăng Ngược lại, AgNWs hàn với khối thống Rào biên dây bị loại bỏ, điện tử di chuyển linh hoạt từ cực âm sang cực dương dẫn đến điện trở TCE thấp Các giá điện điện trở độ truyền qua liệt kê cụ thể bảng 3.2 Hình 3.10 Ảnh nhiệt mẫu AgNWs khoảng thời gian đóng mở xung khác Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 34 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu Bảng Các thông số TCE sau áp xung Thời gian đóng/mở xung 2/1 s 1,5/1,5 s 1/2 s 2,5/0,5 s 72,64 67,62 58,28 29,70 102,02 Độ truyền qua 550 nm (%) 92,33 92,33 92,11 92,11 92,11 Hệ số chất lượng FOM (Ω-1) 68,48 77,10 151,4 44,04 Điện trở bề mặt (Ω/) 63,74 Hình 3.11 Giá trị điện trở bề mặt, độ truyền qua hệ số FOM với khoảng thời gian đóng mở xung khác Trong trường hợp trên, độ truyền qua (T) không thay đổi nên hệ số FOM phụ thuộc vào giá trị điện trở (RS) Giá trị FOM lớn đồng nghĩa với chất lượng TCE tốt Từ hình 3.11 thấy giá trị FOM tốt 151,4 Ω-1 tương ứng với độ truyền qua điện trở bề mặt 92% 29,71 Ω/ Các thông số cho thấy TCE phù hợp làm điện cực suốt Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 35 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Trong trình thực nghiên cứu luận văn với đề tài “Nghiên cứu cải thiện đặc tính điện điện cực suốt dây nano bạc”, thu kết đây: Tổng hợp thành cơng AgNWs với đường kính 25-45 nm chiều dài 3050 μm phương pháp thủy nhiệt Tối ưu điều kiện tổng hợp nhiệt độ 170℃, tỉ lệ PVP/AgNO3 (3:1), tỉ lệ NaCl/KBr (2:1), thời gian phản ứng Chế tạo thành công điện cực AgNWs đế PET từ mực in AgNWs Điện cực thu có chất lượng tốt với giá trị FOM = 63,74 tương ứng với độ truyền qua 92,33% điện trở bề mặt 72,64 Ω/ Điện cực sau chế tạo phương pháp quét phủ đế PET có điện trở bề mặt tương đối cao (trên 70 Ω/ ) Để giảm điện trở mối nối AgNWs sử dụng thiết bị nguồn điện áp xung để hàn dây nano vị trí mối nối Điện cực AgNWs sau sử dụng nguồn điện áp xung giảm điện trở bề mặt cách rõ rệt Điện trở giảm từ 72,64 xuống 29,71 Ω/ (giảm 59%) Kết cho thấy, TCE từ AgNWs có tiềm ứng dụng linh kiện quang điện tử Hướng nghiên cứu tiếp theo: Trong thời gian tới, nhóm nghiên cứu tập trung nghiên cứu tổng hợp AgNWs với đường kính dài phương pháp giảm điện trở bề mặt điện cực AgNWs Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 36 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu Danh mục tài liệu tham khảo: S H Paeng, M W Park, and Y M Sung, “Transparent conductive characteristics of Ti:ITO films deposited by RF magnetron sputtering at low substrate temperature,” Surf Coatings Technol., vol 205, no SUPPL 1, pp S210–S215, 2010 [2] M Purica, E Budianu, E Rusu, M Danila, and R Gavrila, “Optical and structural investigation of ZnO thin films prepared by chemical vapor deposition (CVD),” Thin Solid Films, vol 403–404, pp 485–488, 2002 [3] Y Shen, Z Feng, and H Zhang, “Study of indium tin oxide films deposited on colorless polyimide film by magnetron sputtering,” Materials and Design, vol 193 2020 [4] M S Farhan, E Zalnezhad, A R Bushroa, and A A D Sarhan, “Electrical and optical properties of indium-tin oxide (ITO) films by ion-assisted deposition (IAD) at room temperature,” Int J Precis Eng Manuf., vol 14, no 8, pp 1465–1469, 2013 [5] Q Cao, S J Han, G S Tulevski, Y Zhu, D D Lu, and W Haensch, “Arrays of single-walled carbon nanotubes with full surface coverage for high-performance electronics,” Nature Nanotechnology, vol 8, no pp 180–186, 2013 [6] Y Ma and L Zhi, “Graphene-Based Transparent Conductive Films: Material Systems, Preparation and Applications,” Small Methods, vol 3, no 1, pp 1–32, 2019 [7] C K Cho, W J Hwang, K Eun, S H Choa, S I Na, and H K Kim, “Mechanical flexibility of transparent PEDOT:PSS electrodes prepared by gravure printing for flexible organic solar cells,” Solar Energy Materials and Solar Cells, vol 95, no 12 pp 3269–3275, 2011 [8] J H Park, D Y Lee, W Seung, Q Sun, S W Kim, and J H Cho, “Metallic grid electrode fabricated via flow coating for high-performance flexible piezoelectric nanogenerators,” Journal of Physical Chemistry C, vol 119, no 14 pp 7802–7808, 2015 [9] Z Yin et al., “Novel Synthesis, Coating, and Networking of Curved Copper Nanowires for Flexible Transparent Conductive Electrodes,” Small, vol 11, no 35 pp 4576–4583, 2015 [10] Y Jia, C Chen, D Jia, S Li, S Ji, and C Ye, “Silver Nanowire Transparent Conductive Films with High Uniformity Fabricated via a Dynamic Heating Method,” ACS Appl Mater Interfaces, vol 8, no 15, pp 9865–9871, 2016 [11] B Deng et al., “Roll-to-Roll Encapsulation of Metal Nanowires between Graphene and Plastic Substrate for High-Performance Flexible Transparent Electrodes,” Nano Letters, vol 15, no pp 4206–4213, 2015 [12] D Y Choi, H W Kang, H J Sung, and S S Kim, “Annealing-free, flexible [1] Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 37 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] silver nanowire-polymer composite electrodes via a continuous two-step spray-coating method,” Nanoscale, vol 5, no pp 977–983, 2013 P Fernandes, Handbook of Transparent Conductors 2011 B Zhang, X Dong, X Xu, X Wang, and J Wu, “Electrical and optical properties of ITO and ITO:Zr transparent conducting films,” Mater Sci Semicond Process., vol 10, no 6, pp 264–269, 2007 K A Sierros, N J Morris, K Ramji, and D R Cairns, “Stress-corrosion cracking of indium tin oxide coated polyethylene terephthalate for flexible optoelectronic devices,” Thin Solid Films, vol 517, no 8, pp 2590–2595, 2009 D S Hecht, L Hu, and G Irvin, “Emerging transparent electrodes based on thin films of carbon nanotubes, graphene, and metallic nanostructures,” Adv Mater., vol 23, no 13, pp 1482–1513, 2011 W H Hale, “Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films,” Sci Am., vol 75, no 1933supp, pp 34–34, 1913 Z Zhen and H Zhu, Structure and properties of graphene Elsevier Inc., 2017 R R Nair et al., “Fine structure constant defines visual transparency of graphene,” Science (80- )., vol 320, no 5881, p 1308, 2008 Z H Ni et al., “Graphene Thickness Determination Using Reflection and Contrast Spectroscopy,” Nano Lett., vol 7, no 9, pp 2758–2763, 2007 K I Bolotin et al., “Ultrahigh electron mobility in suspended graphene,” Solid State Commun., vol 146, no 9–10, pp 351–355, 2008 K S Kim et al., “Large-scale pattern growth of graphene films for stretchable transparent electrodes,” Nature, vol 457, no 7230, pp 706–710, 2009 C Lee, X Wei, J W Kysar, and J Hone, “Measurement of the elastic properties and intrinsic strength of monolayer graphene,” Science (80- )., vol 321, no 5887, pp 385–388, 2008 D J Peter Blake, Paul D Brimicombe, Rahul R Nair, Tim J Booth, H F G Fred Schedin, Leonid A Ponomarenko, Sergey V Morozov, and and K S N Ernie W Hill, Andre K Geim, “Graphene-based liquid crystal device,” Nano Lett., vol 8, no 6, pp 1704–1708, 1988 Y Hernandez et al., “High-yield production of graphene by liquid-phase exfoliation of graphite,” Nat Nanotechnol., vol 3, no 9, pp 563–568, 2008 E Loginova, N C Bartelt, P J Feibelman, and K F McCarty, “Evidence for graphene growth by C cluster attachment,” New J Phys., vol 10, 2008 I Rafique, A Kausar, Z Anwar, and B Muhammad, “Exploration of Epoxy Resins, Hardening Systems, and Epoxy/Carbon Nanotube Composite Designed for High Performance Materials: A Review,” Polym - Plast Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 38 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] Technol Eng., vol 55, no 3, pp 312–333, 2016 M Wang, X Zhao, M Ohkohchi, and Y Ando, “Carbon nanotubes grown on the surface of cathode deposit by arc discharge,” Fuller Sci Technol., vol 4, no 5, pp 1027–1039, 1996 Z Li, P Liu, B Zhao, H Wang, and Y Zhang, “Improving the synthesis of single-walled carbon nanotubes by pulsed arc discharge in air by preheating the catalysts,” Carbon N Y., vol 46, no 13, pp 1819–1822, 2008 J Prasek et al., “Methods for carbon nanotubes synthesis - Review,” J Mater Chem., vol 21, no 40, pp 15872–15884, 2011 F Yang, M Wang, D Zhang, J Yang, M Zheng, and Y Li, “Chirality Pure Carbon Nanotubes: Growth, Sorting, and Characterization,” Chem Rev., vol 120, no 5, pp 2693–2758, 2020 N Murray, D De La Peña, and C Harris, “Crossed Nanotube Junctions,” Individ Differ Res., vol 8, no 2, pp 78–82, 2010 B Dan, G C Irvin, and M Pasquali, “Continuous and Scalable Fabrication of Nanotube Films,” ACS Nano, vol 3, no 4, pp 835–843, 2009 W Hong, Y Xu, G Lu, C Li, and G Shi, “Transparent graphene/PEDOTPSS composite films as counter electrodes of dye-sensitized solar cells,” Electrochem commun., vol 10, no 10, pp 1555–1558, 2008 J Zou, H L Yip, S K Hau, and A K Y Jen, “Metal grid/conducting polymer hybrid transparent electrode for inverted polymer solar cells,” Appl Phys Lett., vol 96, no 20, 2010 S De and J N Coleman, “The effects of percolation in nanostructured transparent conductors,” MRS Bull., vol 36, no 10, pp 774–781, 2011 D S Ghosh, L Martinez, S Giurgola, P Vergani, and V Pruneri, “Widely transparent electrodes based on ultrathin metals,” Opt Lett., vol 34, no 3, p 325, 2009 J Van De Groep, P Spinelli, and A Polman, “Transparent conducting silver nanowire networks,” Nano Lett., vol 12, no 6, pp 3138–3144, 2012 L Hu, H S Kim, J Y Lee, P Peumans, and Y Cui, “Scalable coating and properties of transparent, flexible, silver nanowire electrodes,” ACS Nano, vol 4, no pp 2955–2963, 2010 H Wang, Y Wang, and X Chen, “Synthesis of uniform silver nanowires from AgCl seeds for transparent conductive films via spin-coating at variable spin-speed,” Colloids Surfaces A Physicochem Eng Asp., vol 565, pp 154–161, 2019 V Scardaci, R Coull, P E Lyons, D Rickard, and J N Coleman, “Spray deposition of highly transparent, low-resistance networks of silver nanowires over large areas,” Small, vol 7, no 18, pp 2621–2628, 2011 T Tokuno et al., “Fabrication of silver nanowire transparent electrodes at Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 39 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] room temperature,” Nano Res., vol 4, no 12, pp 1215–1222, 2011 A R Rathmell and B J Wiley, “The synthesis and coating of long, thin copper nanowires to make flexible, transparent conducting films on plastic substrates,” Adv Mater., vol 23, no 41, pp 4798–4803, 2011 A R Rathmell, S M Bergin, Y L Hua, Z Y Li, and B J Wiley, “The growth mechanism of copper nanowires and their properties in flexible, transparent conducting films,” Adv Mater., vol 22, no 32, pp 3558–3563, 2010 A G N Sofiah, M Samykano, K Kadirgama, R V Mohan, and N A C Lah, “Metallic nanowires: Mechanical properties – Theory and experiment,” Appl Mater Today, vol 11, pp 320–337, 2018 P Zhang et al., “Silver nanowires: Synthesis technologies, growth mechanism and multifunctional applications,” Mater Sci Eng B Solid-State Mater Adv Technol., vol 223, pp 1–23, 2017 D Ugarte, A Châtelain, and W A De Heer, “Nanocapillarity and chemistry in carbon nanotubes,” Science (80- )., vol 274, no 5294, pp 1897–1899, 1996 Y Sun, B Mayers, T Herricks, and Y Xia, “Polyol synthesis of uniform silver nanowires: A plausible growth mechanism and the supporting evidence,” Nano Lett., vol 3, no 7, pp 955–960, 2003 T Zhao et al., “Size-controlled preparation of silver nanoparticles by a modified polyol method,” Colloids Surfaces A Physicochem Eng Asp., vol 366, no 1–3, pp 197–202, 2010 M J Kim, Y S Cho, and Y D Huh, “Synthesis of silver nanowires by reduction of silver-pyridine complexes,” Bull Korean Chem Soc., vol 33, no 5, pp 1762–1764, 2012 S Coskun, B Aksoy, and H E Unalan, “Polyol synthesis of silver nanowires: An extensive parametric study,” Cryst Growth Des., vol 11, no 11, pp 4963–4969, 2011 D J Kim, H I Shin, E H Ko, K H Kim, T W Kim, and H K Kim, “Roll-to-roll slot-die coating of 400 mm wide, flexible, transparent Ag nanowire films for flexible touch screen panels,” Sci Rep., vol 6, no May, pp 1–12, 2016 T Sannicolo et al., “Electrical Mapping of Silver Nanowire Networks: A Versatile Tool for Imaging Network Homogeneity and Degradation Dynamics during Failure,” ACS Nano, vol 12, no 5, pp 4648–4659, 2018 S Lee et al., “Electrodeposited Silver Nanowire Transparent Conducting Electrodes for Thin-Film Solar Cells,” ACS Appl Mater Interfaces, vol 12, no 5, pp 6169–6175, 2020 J Jung et al., “Stretchable/flexible silver nanowire Electrodes for energy Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 40 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] device applications,” Nanoscale, vol 11, no 43, pp 20356–20378, 2019 H G Cheong, R E Triambulo, G H Lee, I S Yi, and J W Park, “Silver nanowire network transparent electrodes with highly enhanced flexibility by welding for application in flexible organic light-emitting diodes,” ACS Appl Mater Interfaces, vol 6, no 10, pp 7846–7855, 2014 M A Mohd Sarjidan and W H Abd Majid, “Prospect of silver nanowire (AgNW) in development of simple and cost-effective vertical organic lightemitting transistors,” Appl Phys A Mater Sci Process., vol 125, no 12, pp 1–6, 2019 Y Zhu, Y Deng, P Yi, L Peng, X Lai, and Z Lin, “Flexible Transparent Electrodes Based on Silver Nanowires: Material Synthesis, Fabrication, Performance, and Applications,” Adv Mater Technol., vol 4, no 10, pp 1– 22, 2019 S H Cho, S B Heo, and S J Kang, “Improve the surface of silver nanowire transparent electrode using a double-layer structure for the quantum-dot light-emitting diodes,” Jpn J Appl Phys., vol 57, no 3, 2018 D J Lee, Y Oh, J M Hong, Y W Park, and B K Ju, “Light sintering of ultra-smooth and robust silver nanowire networks embedded in poly(vinylbutyral) for flexible OLED,” Sci Rep., vol 8, no 1, pp 1–9, 2018 H Choi, C Kim, H Chae, and S M Cho, “Efficiency enhancement of organic light-emitting diodes using mesoporous titanium-oxide scattering nanoparticles,” Mater Lett., vol 214, pp 1–5, 2018 H Yang, S Bai, T Chen, Y Zhang, H Wang, and X Guo, “Facile fabrication of large-scale silver nanowire-PEDOT:PSS composite flexible transparent electrodes for flexible touch panels,” Mater Res Express, vol 6, no 8, 2019 J Lee, P Lee, H Lee, D Lee, S S Lee, and S H Ko, “Very long Ag nanowire synthesis and its application in a highly transparent, conductive and flexible metal electrode touch panel,” Nanoscale, vol 4, no 20, pp 6408–6414, 2012 M Naftaly et al., “Sheet resistance measurements of conductive thin films: A comparison of techniques,” Electron., vol 10, no 8, 2021 Y Sun, Y Yin, B T Mayers, T Herricks, and Y Xia, “Uniform silver nanowires synthesis by reducing AgNO3 with ethylene glycol in the presence of seeds and poly(vinyl pyrrolidone),” Chem Mater., vol 14, no 11, pp 4736–4745, 2002 Y Rui et al., “Understanding the effects of NaCl, NaBr and their mixtures on silver nanowire nucleation and growth in terms of the distribution of electron traps in silver halide crystals,” Nanomaterials, vol 8, no 3, pp 1– 15, 2018 Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 41 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu [67] L D Marks, “Experimental studies of small particle structures,” Reports Prog Phys., vol 57, no 6, pp 603–649, 1994 [68] M R Azani and A Hassanpour, “Synthesis of Silver Nanowires with Controllable Diameter and Simple Tool to Evaluate their Diameter, Concentration and Yield,” ChemistrySelect, vol 4, no 9, pp 2716–2720, 2019 [69] Q H Tran et al., “Enhancement of electrical and thermal properties of silver nanowire transparent conductive electrode by Ag coating,” Mater Sci Eng B Solid-State Mater Adv Technol., vol 278, no December 2021, pp 1–9, 2022 [69] https://patents.google.com/patent/US7477242B2/en Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 42 Viện Đào tạo Quốc tế Khoa học Vật liệu CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ Các cơng trình cơng bố luận văn: Hồng Văn Hoàn, Chu Đức Thành, Trần Quốc Hoàn, Nguyễn Đăng Tuyên, Nguyễn Duy Cường*, “Nghiên cứu cải thiện đặc tính điện điện cực suốt dây nano bạc mối hàn kích thước nano”, TNU Journal of Science and Technology, Vol 226(11), pp 102 – 107, 2021 Các công trình tham tham gia: Thi Bich Hao Huynh, Duc Thanh Chu, Van Hoan Hoang, Thi Thu Hien Nguyen, Thanh Tung Duong, Van Anh Tran, Thanh Huy Pham and Duy Cuong Nguyen “Synthesis of Gallium-Doped Zinc Oxide (GZO) Nanoparticles for GZO/Silver Nanowire Nanocomposite Transparent Conductive Electrodes.” Journal of Electronic Materials, Vol 49, pp 3964– 3971, 2020 Quoc Hoan Tran, Duc Thanh Chu, Van Hoan Hoang, Sy Hieu Pham, Philippe Leclère,Thi Thu Hien Nguyen, Duc Huy Tran, Quang Trung Do, Anh Tuan Pham, Duy Cuong Nguyen*, “A simple method for enhancing the electrical properties of silver nanowire transparent conductive electrodes”, Materials Letters 287 (2021) 129243 Quoc Hoan Tran, Duc Thanh Chu, Van Hoan Hoang, Quang Trung Do, Sy Hieu Pham, Philippe Leclère, Tam Duy Nguyen, Anthony Ferri, Antonio Da Costa, Rachel Desfeux, Duy Cuong Nguyen*, “Enhancement of electrical and thermal properties of silver nanowire transparent conductive electrode by Ag coating”, Materials Science and Engineering: B 278 (2022) 115640 Luận văn Thạc sĩ Khoa học Hoàng Văn Hoàn 43 ... pha tính chất quang, tính chất điện AgNWs tổng hợp ➢ Nghiên cứu chế tạo điện cực suốt AgNWs Khảo sát đặc tính quang điện màng điện cực AgNWs ➢ Nghiên cứu cải thiện tính chất điện màng điện cực. .. chọn đề tài ? ?Nghiên cứu cải thiện đặc tính điện điện cực suốt dây nano bạc? ?? nhằm nghiên cứu chế tạo khảo sát vật liệu AgNWs đánh giá ứng dụng màng điện cực AgNWs lĩnh vực quang điện tử Mục tiêu... dây nano bạc với điện cực lựa chọn thay khác Cho đến nay, điện cực dây nano bạc cho thấy hiệu suất vượt trội so với graphene ống nano cacbon Các màng dây nano đồng nghiên cứu vật liệu dẫn điện suốt