Nghiên cứu công nghệ chế tạo sicgraphene từ silicon carbide bằng phương pháp nhiệt thăng hoa và thử nghiệm trong cảm biến khí no2

ỦY BAN NHÂN DÂN BAN QUẢN LÝ KHU CÔNG NGHỆ CAO THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHU CÔNG NGHỆ CAO CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SIC@GRAPHENE TỪ SILICON CARBIDE BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT THĂNG HOA VÀ THỬ NGHIỆM TRONG CẢM BIẾN KHÍ NO2 Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm Nghiên cứu triển khai Khu công nghệ cao Chủ nhiệm nhiệm vụ: ThS Trương Hữu Lý Thành phố Hồ Chí Minh –01/2023 ỦY BAN NHÂN DÂN BAN QUẢN LÝ KHU CÔNG NGHỆ CAO THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ KHU CƠNG NGHỆ CAO CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP THÀNH PHỐ BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SIC@GRAPHENE TỪ SILICON CARBIDE BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT THĂNG HOA VÀ THỬ NGHIỆM TRONG CẢM BIẾN KHÍ NO2 Chủ nhiệm nhiệm vụ Trương Hữu Lý Cơ quan chủ trì nhiệm vụ Thành phố Hồ Chí Minh –01/2023 TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI KHU CÔNG NGHỆ CAO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc TPHCM, ngày … tháng … năm 2022 BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN I THÔNG TIN CHUNG Tên nhiệm vụ: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO SIC@GRAPHENE TỪ SILICON CARBIDE BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT THĂNG HOA VÀ THỬ NGHIỆM TRONG CẢM BIẾN KHÍ NO2 Thuộc: Chương trình/lĩnh vực (tên chương trình/lĩnh vực): Chủ nhiệm nhiệm vụ: - Họ tên: Trương Hữu Lý - Ngày tháng năm sinh: 13/12/1980 - Học hàm, Học vị: Thạc sỹ Giới tính: Nam Chuyên ngành: Vật lý kỹ thuật Năm đạt học vị: 2012 - Chức danh khoa học: Năm phong chức danh: - Tên quan công tác: Trung tâm Nghiên cứu triển khai Khu Cơng nghệ cao - Chức vụ: Trưởng phịng Cơng nghệ Bán dẫn - Địa quan: Lô I3, đường N2, Khu Công nghệ cao, TP Thủ Đức, TP.HCM - Điện thoại quan: - Địa nhà riêng: 36/31a/18/9 đường số 4, Hiệp Bình Phước, TP Thủ Đức, TP.HCM - Điện thoại nhà riêng: - Điện thoại di động: 0988883994 - E-mail: ly.truonghuu@Shtplabs.org 028-3736-0889 Fax: 028-3736-0890 Tổ chức chủ trì nhiệm vụ: - Tên tổ chức chủ trì nhiệm vụ: TRUNG TÂM NGHIÊN CỨU TRIỂN KHAI KHU CÔNG NGHỆ CAO - Điện thoại: 028-3736-0889 Fax: 028-3736-0890 i - E-mail: contact@Shtplabs.org Website: http://Shtplabs.org - Địa chỉ: Lô I3, đường N2, Khu Công nghệ cao, Quận 9, TP HCM - Đại diện bởi: NGÔ VÕ KẾ THÀNH Chức vụ: Giám đốc - Số tài khoản: - Kho bạc: - Tên quan chủ quản đề tài: Sở Khoa học Cơng nghệ TP HCM II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN Thời gian thực nhiệm vụ: - Theo Hợp đồng ký kết: 24 tháng, từ tháng 12 năm 2020 đến tháng 12 năm 2022  Thời điểm nộp báo cáo giám định: tháng năm 2022  Thời điểm giám định: tháng năm 2022  Thời điểm nộp báo cáo nghiệm thu: tháng 11 năm 2022  Thời điểm nghiệm thu: tháng 12 năm 2022 Kinh phí sử dụng kinh phí: a) Tổng số kinh phí thực hiện: 2.530.000.000 đồng, đó: + Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 2.530.000.000 đồng + Kinh phí từ nguồn khác: đồng b) Tình hình cấp sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học: Theo kế hoạch Số TT Thực tế đạt Ghi Thời gian (Tháng, năm) Kinh phí (Tr.đ) Thời gian (Tháng, năm) Tháng 11/2021 1.265 Tháng 2/2022 Tháng 11/2022 1.092 Tháng 12/2022 274 ii Kinh phí (Tr.đ) 1.265 (Số đề nghị tốn) 1.366 c) Kết sử dụng kinh phí theo khoản chi: Đối với đề tài: Đơn vị tính: đồng Số TT Theo kế hoạch Nội dung khoản chi Tổng NSKH Trả công lao động (khoa học, phổ thông) 1.525.402.400 1.525.402.400 Nguyên, vật liệu, lượng 944.250.000 944.250.000 4.997.600 4.997.600 5.350.000 5.350.000 50.000.000 50.000.000 2.530.000.000 2.530.000.000 Thiết bị, máy móc Xây dựng, sửa chữa nhỏ Chi văn phòng phẩm, in ấn Chi Hội thảo khoa học Chi Hội đồng tư vấn … … 12 Chi quản lý phí quan chủ trì Tổng cộng - Lý thay đổi (nếu có): iii Thực tế đạt Nguồn khác Tổng NSKH Nguồn khác Các văn hành q trình thực đề tài/dự án: (Liệt kê định, văn quan quản lý từ công đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực có); văn tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh có) Số TT Số, thời gian ban hành văn Tên văn Ghi Số:1360/QĐSKHCN, Quyết định việc phê duyệt nhiệm vụ nghiên cứu khoa học Ngày 07/12/2020 công nghệ Số:105/2020/HĐQPTKHCN, Hợp đồng thực nhiệm vụ nghiên cứu khoa học công Ngày 10/12/2020 nghệ Số 24/QKHCN- V/v đề nghị nộp hồ sơ giám định HCTH, nhiệm vụ khoa học công Ngày 11/10/2021 nghệ … Tổ chức phối hợp thực nhiệm vụ: Số TT Tên tổ chức đăng ký theo Thuyết minh Tên tổ chức tham gia thực Nội dung tham gia chủ yếu - Lý thay đổi: iv Sản phẩm chủ yếu đạt Ghi chú* Cá nhân tham gia thực nhiệm vụ: (Người tham gia thực đề tài thuộc tổ chức chủ trì quan phối hợp, không 10 người kể chủ nhiệm) Số TT Tên cá nhân đăng ký theo Thuyết minh Tên cá nhân tham gia thực Nội dung tham gia Hồn thành Báo cáo tình hình thực chuyên đề, giải ngân, mua sắm CN Phạm Thị CN Phạm Thị - Phụ trách cơng Yến Như Yến Như tác tài chính, quản cho đề tài lý mua sắm vật tư, tiến độ giải ngân thực đề tài Hoàn thành ThS Trương ThS Trương Chủ nhiệm đề tài Hữu Lý Hữu Lý - Nghiên cứu chế tạo hệ thăng hoa chế tạo Graphene vật liệu SiC TS Trịnh TS Trịnh - Chế tạo hệ Xuân Thắng Xuân Thắng thống đo cho cảm biến khí NO2 - Nghiên cứu, khảo sát phát khí NO2 với cảm biến chế tạo Ghi chú* Triển khai thực nhiệm vụ Báo cáo tổng kết - Quản lý hồ sơ, tiến độ thực đề tài Sản phẩm chủ yếu đạt Thực Hoàn thành chuyên đề hệ thống chế tạo Graphene, nguyên lý hoạt động cảm biến khí, phương pháp chế tạo cảm biến - Thư ký khoa học Thực Hoàn thành - Chế tạo hệ thống chuyên đề hệ TS Nguyễn TS Nguyễn thống chế tạo đo cho cảm biến Chí Cường Chí Cường Graphene, khí NO2 nguyên lý hoạt động cảm v - Nghiên cứu, khảo sát phát khí NO2 với cảm biến chế tạo - Phân tích, xử lý số liệu vật liệu SiC@Graphene biến khí, phương pháp chế tạo cảm biến, phân tích xử lý số liệu đo đạc - Lập trình vi điều khiển xử lý tín hiệu điện tử - Nghiên cứu chế tạo hệ thăng hoa chế tạo Graphene vật liệu SiC - Nghiên cứu chế tạo lớp vật liệu Graphene từ đế ThS Tiêu Tư ThS Tiêu Tư SiC Doanh Doanh phương pháp phân ly nhiệt điều kiện chân không cao - Nghiên cứu, khảo sát phát khí NO2 với cảm biến chế tạo - Nghiên cứu chế tạo hệ thăng hoa chế tạo Graphene vật liệu CN Đào CN Đào SiC Minh Tuấn Minh Tuấn - Nghiên cứu chế tạo lớp vật liệu Graphene từ đế SiC vi Thực Hoàn thành chuyên đề hệ thống chế tạo Graphene, phương pháp tổng hợp vật liệu Graphene chế tạo cảm biến khí, phân tích xử lý số liệu đo ảnh hưởng khí NO2 đến màng Graphene Thực Hồn thành chuyên đề hệ thống chế tạo Graphene, phương pháp tổng hợp vật liệu Graphene, thông số phương pháp phân ly nhiệt điều kiện chân không cao vận hành hệ thống - Nghiên cứu, khảo sát phát khí NO2 với cảm biến chế tạo - Nghiên cứu chế tạo Module cảm biến khí NO2 vật liệu Graphene - Cân chỉnh phần KS Vũ Lê KS Vũ Lê xử lý tín hiệu cho Thành Long Thành Long hệ đo Thực Hoàn thành chuyên đề thiết kế cấu trúc cảm biến, mạch xử lý tín hiệu đo, xử lý tín hiệu điện cảm biến - Lập trình vi điều khiển xử lý tín hiệu điện tử - Chế tạo KIT đo khí NO2 Thực Hồn thành chuyên đề hệ thống chế tạo Graphene, phương pháp - Chế tạo hệ thống tổng hợp vật liệu Graphene, đo cho cảm biến CN Trần Duy CN Trần Duy thiết kế cấu trúc khí NO2 Hồi Hồi cảm biến, mạch - Nghiên cứu, xử lý tín hiệu khảo sát phát đo, xử lý tín khí NO2 với cảm hiệu điện biến chế tạo cảm biến - Nghiên cứu chế tạo Module cảm biến khí NO2 - Nghiên cứu chế tạo hệ thăng hoa chế tạo Graphene vật liệu SiC vii vật liệu Graphene - Cân chỉnh phần xử lý tín hiệu cho hệ đo - Nghiên cứu chế tạo hệ thăng hoa chế tạo Graphene vật liệu SiC - Nghiên cứu chế tạo lớp vật liệu Graphene từ đế SiC CN Nguyễn CN Nguyễn phương pháp phân ly nhiệt Thanh Thanh điều kiện Phương Phương chân khơng cao Thực Hồn thành chun đề hệ thống chế tạo Graphene, phương pháp tổng hợp vật liệu Graphene, thiết kế cấu trúc cảm biến, mạch xử lý tín hiệu đo, xử lý tín hiệu điện cảm biến - Chế tạo hệ thống đo cho cảm biến khí NO2 - Nghiên cứu, khảo sát phát khí NO2 với cảm biến chế tạo Thực Hoàn thành chuyên đề khảo sát q trình chế tạo Graphene, đo TS Hồng Bá TS Hoàng Bá đạc, đánh giá - Nghiên cứu, Cường Cường khảo sát phát phân tích kết Thiết kế khí NO2 với cảm biến chế tạo cấu trúc cảm - Nghiên cứu chế biến, mạch xử lý tín hiệu đo, tạo lớp vật liệu xử lý tín hiệu - Nghiên cứu chế tạo hệ thăng hoa chế tạo Graphene vật liệu SiC 10 viii //float alpha_2 = 0.00125506; //cutoff = 0.001, sample rate = float alpha_2 = 0.00825506; float alpha_3 = 0.111635212; //cutoff = 0.1,sample rate = /*//Sample time uint16_t sample_time = 200; //default: 100 miliseconds #define ST_max 10000 //sample time max: 10 seconds #define ST_min 10 //sample time min: 10 miliseconds */ //Time set piont uint16_t printUART = sample_time; uint16_t read_mcp = 20;//20*step //UART String inputString = ""; // a String to hold incoming data bool stringComplete = false; // whether the string is complete //Solfware reset function void(* resetFunc) (void) = 0; // ///////////////////////////// MAIN SETUP ////////////////////////////////////////////// void setup() { Serial.begin(115200); Serial.println(""); Serial.println(F(" ")); Serial.print(F("Compiled: ")); Serial.print( DATE ); Serial.print("\t"); Serial.println( TIME ); Serial.println(F(" ")); Serial.println(F("SENSOR KIT")); Serial.println(F("Read data from MCP3208")); //MCP3208 mcp.begin(10); randomSeed(analogRead(A0)); Serial.println(); Serial.println("ADC\tCHAN\tMAXVALUE"); Serial.print("mcp\t"); Serial.print(mcp.channels()); Serial.print("\t"); Serial.println(mcp.maxValue()); Serial.println("START\tCHAN0\tCHAN1\tCHAN2\tCHAN3\tEND"); } void loop() { //Step loop if((millis()-time)>9){ read_mcp ; printUART ; time = millis(); } if(!read_mcp){ Data_0 = mcp.analogRead(0); 204 Data_1 = mcp.analogRead(1); Data_2 = mcp.analogRead(2); Data_3 = mcp.analogRead(3); read_mcp = 20; } //Print to UART if(!printUART){ Serial.print("*\t"); print4digit(Data_0); Serial.print("\t"); print4digit(Data_1); Serial.print("\t"); print4digit(Data_2); Serial.print("\t"); print4digit(Data_3); Serial.print("\t"); Serial.println("#"); printUART = sample_time; } } float getTemp(uint16_t _analog) { float V_res = _analog/1000.0; float Res = 10.0*(V_res/(4.99-V_res)); return Res; } void print4digit(uint16_t number) { if(number 1000) return btnNONE; // For V1.1 us this threshold if (adc_key_in < 50) return btnRIGHT; if (adc_key_in < 250) return btnUP; if (adc_key_in < 450) return btnDOWN; if (adc_key_in < 650) return btnLEFT; if (adc_key_in < 850) return btnSELECT; // For V1.0 comment the other threshold and use the one below: /* if (adc_key_in < 50) return btnRIGHT; if (adc_key_in < 195) return btnUP; if (adc_key_in < 380) return btnDOWN; if (adc_key_in < 555) return btnLEFT; if (adc_key_in < 790) return btnSELECT; */ return btnNONE; // when all others fail, return this } void serialEvent() { while (Serial.available()) { char inChar = (char)Serial.read(); if (inChar == '\n') { stringComplete = true; } else if(stringComplete == false){ inputString += inChar; } } } //16 bit data uint16_t caculate_data_16(uint16_t *data, uint8_t n) { uint16_t sum=0; for (int i = 0; i