báo cáo thực tập chế tạo cảm biến nhạy khí của ống nano carbon

báo cáo thực tập chế tạo cảm biến khí của ống nano cacbon bộ môn vật liệu điện tử trường đại học bách khoa hà nội.

       ! !"#!$#%  !"# $&'$() %& $*+,-$.-/0123 '() !*%)+, $45$67$&89 5:;9:<33 Bộ môn Vật liệu điện tử 1    =>&> I. ($"?!"#!$#%4 1. @A,BC!"#!$#%DDDDDDDDDDDDDDDDDDD  2. 8,($"?!"#!$#%4 a) )-./ +000000000000000111 2 b) 3-./ +0000000000000000 4 II. (E5F>5 !!"#!$#%4 1. (A# !!"#!$#%4 a) 5#0000000000000111 6 b) 7000000000000000 8 c) 00000000000000 9 d) 3:;<<00000000011 => 2. =GHE5F>5A# !!"#!$#%4 a) ?)+@)-AB<CD5#E0000000000000001 => b) ?)+@)FG)-*H)00000000000000000 =I c) ?)+@)-AB< J-#B&00000000000000 Bộ môn Vật liệu điện tử 2    = III. IBA5II!"#!$#%4 1. AJ!"#!$#%4 a) 7C&K+-+000000000000000011 =2 b) 7C-+K+-+00000000000000000 =L 2. IBA5II!"#!$#%4 a) M*7)&<&&N)5#OK)000000000000000 =L b) M*7)&<&;P)00000000000000011 =8 c) M*7)&<&-Q)5R)S&7000000000000000 =9 3. =GHIBA5II,#K!K5!$L5CIDDD444 :3 IV. M$"JN5-9O$4 1. <*%C!5#"G)-*H00000000 II 2. T(<  !5#"00000111 I4 V. 1,$+DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD44 < Bộ môn Vật liệu điện tử 3    PQ($"?!"#!$#% 1. @A,BC!"#!$#%4 )"!OUV+) WX*XYB*7)Y)<H&   F  7Y  0  )    Z  B  *7) [\YB]B:)!E-!CN D %;)!E)^<! ZV F)B*7)1%Z Bộ môn Vật liệu điện tử 4    '&YB]B:)!E-!CND %)!E)^ <AZ<V F)BA)'&1)+) Z!5V5*HAS<)!E[ \-!CND[ !\ %<)!E <1 AGB=984YANR-YT A B 5_&<#B:+)XWB% U+)^+L>)!E-! C  N  D  %      AY  <  )!  E A-!C %<X)` )< A-@)<5aAZX^N 5*b)()>Y6B1c)XW5*H &<#A5*H)R-AK(^d 1C&5N -A<Zd < %6>Y8>Y0< )!EAY*)V F) ,-AZ L> +^A)-% XeG)VBfZ)A))(B+^51CGB=99LYANR! 5_55*H)( VNRP) #g)H&Ah)Z^ d !1 AGB=99=Y)<)!e Vd A J-R)*bJB ijB A<5O))#&5_&<#Z;)AS<)!E +)-!C*!K(^d 1kP) #E+@)a  K<YijB5_&<#Z+);)A+V-%&)&:- A1VGB)!eijB A<5O))#&BX5_)! eVNY-5f#W) %V+)XWZA lBUVBG)e)+@)-% %RYh))#)*7)-1 Bộ môn Vật liệu điện tử 5    "#$%&'( 2. 8,($"?!"#!$#%4 m NV+)Z<Y)*b)R5N-A<Z) -d Y +@$X^YXNYX;)Y0-AB:+)Z )-d Y+)X;)1 )*b&n-ZA-$ a) @5,%RS!,,%F!"#!$#%Tng nano carbon đơn vchU4 Z;)57 <NaoB*-AB:-%&B) )&:-Y5^-AE^d 1 b) =$,RS!,,%F!"#!$#%Tng nano carbon đa vchU4 p)5 <NaoB*-AB:Z)OBV ;)57 <5O)@N5*b)<R- 1T()<)F < -!C&-A>Y2B1 <;)5 <N <o<;)57 < *)+W  J XB: Z  -*U)5VN&^ NN-<$&^5^ ;) A&^n;)1 Bộ môn Vật liệu điện tử 6    M^5^;)-A<^N A);) %^d Y N<<&^5^;)Na-A+E^d A1 M^A;)N+)ZX @1 %;)57 <X&^ n ;)*-A+B:-%&B))& 5*H :  -    B:  *%)  o<  5D1 *%)  :  A  5*H  5f  *)  U :['&&\1)B: h  57 DB))&R  57 D [\X:[\5*Ho<5D*$  #-A)*+1 %<)<DBY<XlN5*H<Z;) <1N))*b Z -AB+)Z< &@: A :$ • ZArm-chair$AZo#m = n Y5NNθq> > [)N:\1Z[*\a#B-1 • ZZig-zag$AZo#B:)h);m (n) = 0Y5NNVq> > 1Z[*,\NB:;a#B - AB:;a# J-#<+,1 • ZChiral$AZe) %<)<Dr-f&;BY1 ZAa#<+,fB--A &@: Af&;B A1 Bộ môn Vật liệu điện tử 7    "#$%!&-.&/01 c" A :Nao<5D5*H5*b);)[d\ A)N:[ θ\ %a-A*%hB)1  A PQQ(E5F>5 ! 1. ( $ !!"#!$#%4 a) (.- !!"#!$#%4 5#[23(\&@: A :Y  AKC5DNaNB-<+,1 )!n"5g+,5#-A+"< VZ&n EY+,%"< VZ W)G)-*H) A+5N5::)G) -*H)`)<1"< V+,5#Na+s+A)S B))&1U<);)5*Ho<5DU5f7-*H)E e)B-A5:-J& %V+A;)1 • C9RW[q>Yt=YtIYt0\Xa#+,5# B-1 Bộ môn Vật liệu điện tử 8    • )<*b)H&r-a# J-#<+,1 "#%4!5/6)7815+.239:;'&; )AY+Z5f#!$ • N5#Uu$3< 0X vwBUI6 > 1 • NBJ5:+r)5#$3< Y wB I X JYr5*H5f#KnB) r-AB:)O&<o5# E-*H)+NN)*x)&<o&[</619=!66 91=7!9\Y&<og5D Ab);)-n1 b) (A !!"#!$#%4 cyO<)!E-!C %U-!CND V F)!-A J-#z AN5:V7R1 7R5*Ha#-B`R{ A5^;)Y;) D;)*)5^;)h)D*)X1Chh)<+@)-"FX ;)-U-)<5^BA*o##*H)C+)1kP) # E+@)a -")!Em3)*b5_o<5D5*He)|) [>?((\B:-A()=M[)&4-^ %{&\1 )Arz7{&L-^ AV7{&=>>-^1}")#B )*be)B5*HP)NaDC+)2>~BA*o# C+)+•Y*N#e)N Cef5e)_-!C1 Bộ môn Vật liệu điện tử 9    J-# |)['M\ :{VBf['M\ =+.GH,BC5 T5Z9  U € =>42 =4> =12 3€ =I>> =4> I1L - I>8 >12 618 @$((1/;0%&%.23(AB9 )5N'M[')M-=> 9 1wB I \ c)  !!"#!$#%4 B:;")#BY)*bJP) %B:;- *•Y  Y• I Y I Y0 %*%B:V[y;)FV+A A5*b)‚=>>>\Y5*b) x AB X JF-#9[-A-%W) %N5:V7 R A<7 VBfNR!N(G)e)+@);< -(BC-AB #U#5:&r)1 d) =GH( !!"#!$#%4 VK)Y<)!e-C5_e)uP)<K) *-A&@<<)[23(C;D/'6 /\Y&<oY0lCB*%;)G)-!1A+5NN5*H P)<`)5*HKC5DU<#e)-*H)EN*%1 Bộ môn Vật liệu điện tử 10 [...]... kim loại – carbon nóng chảy từ đó tạo thành các ống nano carbon 2 Các phương pháp chế tạo Carbon nanotubes Bộ môn Vật liệu điện tử 16 Lý Tuấn Anh – VLĐT a) Tính nhạy khí NH3 của Carbon nanotubes Phương pháp phát xạ hồ quang ( Electric Arc Discharge ): Trong phương pháp này người ta sử dụng hai điện cực graphite phát xạ hồ quang trong chân không để hình thành CNTs Cấu tạo của nó gồm... đường dẫn khí và các bộ phận nối để giảm thiểu, tránh hiện tượng dò khí khi tiến hành thực nghiệm c) Hệ lò ngang tổng hợp CNTs bằng phương pháp CVD nhiệt Tiến hành thực nghiệm Bộ môn Vật liệu điện tử 22 Lý Tuấn Anh – VLĐT Tính nhạy khí NH3 của Carbon nanotubes Trong quá trình thực nghiệm chế tạo CNTs trên các điện cực ta dùng tất cả ba loại khí: khí N2 , NH3 và khí C2H2 Trong... dụng của ống nano carbon Bên cạnh đó là sơ lược về những gì em đã làm và kết quả thu được trong toàn bộ quá trình thực tập vừa qua:  Đã chế tạo thành công CNTs trên các điện cực  Thiết lập được hệ đo để tiến hành khảo sát tính nhạy khí của CNTs  Thu được một số kết quả khả quan về tính nhạy khí của CNTs với khí NH3 Qua đó em nhận thấy rằng các mẫu tạo ra... trở của mẫu trước và sau khi có sự ảnh hưởng  của khí NH3 Máy tính để hiển thị và vẽ đồ thị thay đổi điện trở của mẫu sử dụng phần mềm Excel Link để điều khiển Máy đo Keithley được kết nối với máy tính qua cổng COM Bộ môn Vật liệu điện tử 25 Lý Tuấn Anh – VLĐT b) Tính nhạy khí NH3 của Carbon nanotubes Phần mềm Excel Link Kết quả khảo sát tính nhạy với khí NH3 của. .. Khí N2 được sử dụng để tạo môi trường khí trơ trong toàn bộ quá trình phản   ứng Khí NH3 dùng để khử các ôxit kim loại trên bề mặt của điện cực Khí C2H2 là khí phản ứng để hình thành CNTs Do đó bước đầu tiên khi tiến hành thực nghiệm là mở các van khí lần lượt và đảm bảo khí được cung cấp ổn định trong toàn bộ quá trình Các bước tiến hành:  Mở van khí. .. cực 2 a) Ảnh SEM chụp cho CNTs mọc trên điện cực Pt/Cr trên đế Si/SiO2 Khảo sát tính nhạy khí NH3 của Carbon nanotubes trên điện cực Thiết lập hệ đo Bộ môn Vật liệu điện tử 24 Lý Tuấn Anh – VLĐT Tính nhạy khí NH3 của Carbon nanotubes Do hướng nghiên cứu là khảo sát đặc trưng nhạy khí của CNTs với NH3 trong điều kiện nhiệt độ phòng nên các mẫu đo được đặt trong một buồng kín với... thực nghiệm và kết quả khảo sát 1 a) Các bước chế tạo Carbon nanotubes trên điện cực răng lược Chuẩn bị đế: Trong quá trình thực tập, em đã sử dụng ba loại đế cơ bản: điện cực răng lược Titanium (Platin, Niken, …), Au trên đế Si/SiO2, điện cực răng lược Al trên đế Al2O3 Bộ môn Vật liệu điện tử 21 Lý Tuấn Anh – VLĐT Tính nhạy khí NH3 của Carbon nanotubes Các điện cực trên đều được phún... dụng để chế tạo các loại cảm biến nhạy khi làm việc ở nhiệt độ phòng do CNTs có mật độ điện tử lớn và khá trơ về mặt hóa học Các loại cảm biến nay thường được chế tạo với dạng điện cực răng lược (Pt, Ni, Au) và là bán dẫn loại p Khí đưa vào sẽ làm giảm các hạt điện tử của CNTs từ Bộ môn Vật liệu điện tử 12 Lý Tuấn Anh – VLĐT Tính nhạy khí NH3 của Carbon nanotubes... Tính nhạy khí NH3 của Carbon nanotubes này ta đưa khí NH3 (khí khử) vào để khử ôxit cung như các bụi bẩn khác bám trên mẫu Tới thời gian phản ứng ta đưa khi C 2H2 ( axetilen ) vào để tiến hành phản ứng hình thành CNTs Tùy theo tỉ lệ nồng độ khí trơ và khí phản ứng ta đưa vào cung như nhiệt độ phản ứng và kích cỡ của hạt kim loại xúc tác trên bề mặt điện cực của. .. Vật liệu điện tử 23 Lý Tuấn Anh – VLĐT Tính nhạy khí NH3 của Carbon nanotubes khử muội carbon bám trên bề mặt ống ngang của lò và thuyền thạch anh từ đó làm sạch ống và thuyền cho lần thực nghiệm tiếp theo Nếu sau khi nâng nhiệt mà vẫn không khử hết được muội than, các vết bẩn bám bên trong ống (Do nhiệt độ tại các vị trí của ống khác nhau, phần giữa ống trong lò . Y+)X;)1 )*b&n-ZA-$ a) @5,%RS!,,%F!"#!$#%Tng nano carbon đơn vchU4 Z;)57 <NaoB*-AB:-%&B) )&:-Y5^-AE^d. <NaoB*-AB:-%&B) )&:-Y5^-AE^d 1 b) =$,RS!,,%F!"#!$#%Tng nano carbon đa vchU4 p)5 <NaoB*-AB:Z)OBV ;)57