Ảnh hưởng của điều kiện chế tạo lên sự hình thành tinh thể bi2te3 bằng phương pháp lắng đọng điện hóa

iv MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NHIỆT ĐIỆN 5 1.1 Hiện tượng và hiệu ứng nhiệt điện 5 1.1.1 Hiệu ứng Seebeck 5 1.1.2 Hiệu ứng Peltier 7 1.1.3 Hiệu ứng Thomson 7 1.2 Các tính chất nhiệt điện cơ bản 8 1.2.1 Độ dẫn điện (σ) 8 1.2.2 Hệ số dẫn nhiệt (κ) 9 1.2.3 Hệ số Seebeck (S) 10 1.2.4 Nhiệt độ trung hòa và sự đảo ngược nhiệt độ 10 1.2.5 Hệ số phẩm chất (Figure of Merit) 11 1.2.6 Năng lượng nhiệt 12 1.3 Một số lý thuyết về nhiệt điện 12 1.4 Ứng dụng của máy nhiệt điện. 13 1.5 Các loại vật liệu nhiệt điện 17 1.5.1 Vật liệu nhiệt điện kinh điển 18 1.5.2 Vật liệu Bi 2 Te 3 19 CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 23 2.1 Phương pháp Vol-Ampe vòng (Cyclic Voltammetry - CV) 23 2.2.1 Phương pháp bốc bay chân không 26 2.2.2 Phương pháp chế tạo màng bằng phún xạ catot (Cathode Sputtering) 27 2.2.3 Phương pháp chế tạo màng bằng lắng đọng điện hóa 27 2.3 Các phương pháp phân tích mẫu. 30 v 2.3.1 Phương pháp hiển vi điện tử quét (SEM). 30 2.3.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD). 32 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Ảnh hưởng của điều kiện lắng đọng lên màng Bi 2 Te 3…………………………………… 37 3.1.1 Ảnh hưởng của dung môi hòa tan 35 3.1.2 Các loại điện cực 36 3.2 Kết quả đo Vol-Ampe vòng (CV) 36 3.2.1 Đặc trưng Vol-Ampe vòng của Ethylene glycol (EG). 36 3.2.2 Đặc trưng Vol-Ampe vòng của EG chứa 0,05 M Bi(NO 3 ) 3 38 3.2.3 Đặc trưng Vol-Ampe vòng của dung dịch EG chứa 0,05 M TeCl 4 . 41 3.2.4 Đặc trưng Vol-Ampe vòng của dung dịch EG chứa 0,05 M Bi(NO 3 ) 3 và 0,05 M TeCl 4 . 44 3.3 Kết quả tạo màng 47 KẾT LUẬN 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 vi Các ký hiệu & từ viết tắt Q  : Dòng nhiệt Peltier  : Hệ số Seeback ở μV/K  : Hệ số Seeback ở μV/K 2 CV: Vol-Ampe vòng E: Cường độ điện trường E: Suất điện động EG: Ethylene glycol Q: Nhiệt lượng S: Hệ số Seebeck T: Nhiệt độ V: Điện thế ZT: hệ số phẩm chất (Figure of Merit) θi: Nhiệt độ đảo ngược θn: Nhiệt độ trung hòa κ: Hệ số dẫn nhiệt μ: Hệ số Thomson ρ: Điện trở suất vii Danh mục hình vẽ Hình 1.1. Sơ đồ cặp nhiệt điện. 5 Hình 1.2. Mô hình hiệu ứng Thomson. 8 Hình 1.3. Parabol sự biến đổi của suất điện động với gradient nhiệt độ. 11 Hình 1.4. Ảnh của một máy phát nhiệt điện sản xuất năng lượng (Weiling L. và cộng sự., 2004) [23]. 14 Hình 1.5. Ảnh của một máy phát nhiệt điện sản xuất bởi Trung tâm bảo tồn năng lượng Nhật Bản (the Japanese Energy Conservation Centre), sử dụng nhiệt thải là nguồn năng lượng để tạo ra mật độ điện 100 kW/m 3 (Weiling và cộng sự., 2004) [23]. 15 Hình 1.6. Hình thu nhỏ của máy phát điện (Basel Ismail và cộng sự, 2009)[8]. 16 Hình 1.7. Sơ đồ của máy phát nhiệt điện vi mô có thể được sử dụng để chuyển đổi nhiệt thải thành điện năng để điều khiển một con chip điện tử (Fleurial JP và cộng sự, 2002)[5]. 16 Hình 1.8. Sơ đồ của máy phát nhiệt điện vi mô có thể được sử dụng để chuyển đổi nhiệt thải thành điện năng để điều khiển một con chip điện tử (Glatz W. và cộng sự, 2006)[6] 17 Hình 1.9. Mô tả sự phát triển của ZT theo thời gian. Vật liệu nhiệt điện làm mát được thể hiện bằng dấu chấm màu xanh, vật liệu phát điện thể hiện bằng dấu tam giác đỏ. 19 Hình 1.10. Hình dạng và cấu trúc của tinh thể Bi 2 Te 3 (Bi - đỏ; Te – vàng). 21 Hình 1.11. Sơ đồ biểu diễn phương pháp tổng hợp dây nano Bi 2 Te 3 . 22 Hình 2.1. Mô hình tổng quan của thí nghiệm CV……………… 23 Hình 2.2. Đồ thị biểu diễn quan hệ dòng-thế trong quá trình khử. 24 Hình 2.3. Đồ thị biểu diễn quan hệ dòng-thế trong quét thế vòng. 25 Hình 2.4. Đặc trưng Vol-Ampe vòng của dung dịch H 2 SeO 3 nồng độ 20 mM 25 Hình 2.5. Sơ đồ nguyên lí hệ bốc bay chân không. 26 Hình 2.6. Sơ đồ bố trí thí nghiệm lắng đọng điện hóa tạo màng Bi 2 Te 3. 29 Hình 2.7. Thiết bị lắng đọng điện hóa. 30 Hình 2.8. Sơ đồ cấu tạo của một kính hiển vi điện tử quét. 31 Hình 2.9. Thiết bị SEM Jeol 5410 LV tại Đại học Quốc Gia Hà Nội. 32 Hình 2.10. Sơ đồ mô tả nguyên lý hoạt động của phương pháp nhiễu xạ tia X. 33 Hình 3.1. Dung dịch Bi(NO 3 ) 3 kết tủa khi hòa với nước cất…………………… 35 Hình 3.2. Đặc trưng Vol–Ampe vòng của EG (C 2 H 6 O 2 ) 37 Hình 3.3. Đặc trưng Vol–Ampe vòng của EG (C 2 H 6 O 2 ) chứa 0,05 M LiClO 4 38 viii Hình 3.4. Đặc trưng Vol–Ampe vòng của EG (C 2 H 6 O 2 ) chứa 0,05 M Bi(NO 3 ) 3 . 38 Hình 3.5. Đặc trưng Vol–Ampe vòng của EG (C 2 H 6 O 2 ) chứa 0,05 M Bi(NO 3 ) 3 ở nhiệt độ 50 o C. 39 Hình 3.6. Đặc trưng Vol-Ampe vòng của dung dịch EG chứa 0,05 M Bi(NO 3 ) 3 và 0,05 M LiClO 4 ở nhiệt độ phòng. 40 Hình 3.7. Đặc trưng Vol-Ampe vòng của dung dịch EG chứa 0,05 M Bi(NO 3 ) 3 và 0,05 M LiClO 4 ở nhiệt độ 50 0 C. 41 Hình 3.8. Đặc trưng Vol-Ampe vòng của dung dịch EG chứa 0,05 M TeCl 4 ở nhiệt độ phòng. 42 Hình 3.9. Đặc trưng Vol-Ampe vòng của dung dịch EG chứa 0,05 M TeCl 4 ở nhiệt độ 50 0 C. 42 Hình 3.10. Đặc trưng Vol-Ampe vòng của dung dịch EG chứa 0,05 M TeCl 4 và 0,05 M LiClO 4 ở nhiệt độ phòng. 43 Hình 3.11. Đặc trưng Vol-Ampe vòng của dung dịch EG chứa 0,05 M TeCl 4 và 0,05 M LiClO 4 ở nhiệt độ 50 o C. 44 Hình 3.12. Đặc trưng Vol-Ampe vòng của dung dịch EG chứa 0,05 M Bi(NO 3 ) 3 , 0,05 M TeCl 4 và 0,05 M LiClO 4 ở nhiệt độ phòng. 45 Hình 3.13. Đặc trưng Vol-Ampe vòng của dung dịch EG chứa 0,05 M Bi(NO 3 ) 3 , 0,05 M TeCl 4 và 0,05 M LiClO 4 ở nhiệt độ 50 o C. 46 Hình 3.14. Đặc trưng Vol-Ampe vòng của các chất 46 Hình 3.15. Màng Bi 2 Te 3 sau khi lắng đọng 47 Hình 3.16. Phổ EDS của màng Bi 2 Te 3 được lắng đọng tại thế - 0,25 V, nhiệt độ 50 0 C trên đế vàng. 48 Hình 3.17. Phổ EDS của màng Bi 2 Te 3 được lắng đọng tại thế - 0,25 V, nhiệt độ 70 0 C trên đế vàng. 49 Hình 3.18. Phổ nhiễu xạ tia X của màng Bi 2 Te 3 . 49 Bảng 4.1.Thành phần cấu tạo của màng Bi 2 Te 3 được xác định bằng EDS…… 48 1 MỞ ĐẦU Nguồn năng lượng trên Trái Đất không phải là vô tận, các nguồn năng lượng phục vụ chủ yếu cho nhu cầu của con người được khai thác có nguồn gốc từ hóa thạch dạng than đá, dầu mỏ, khí tự nhiên… đang ngày càng cạn kiệt. Thế kỷ 21, thế giới bước vào kỷ nguyên của khoa học kỹ thuật, công nghiệp, công nghệ sinh học… các nguồn năng lượng lại càng trở nên quan trọng. Tài nguyên nhiên liệu và năng lượng trở thành nguồn lực cơ bản đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội của các quốc gia, quốc gia nào có nguồn tài nguyên này là cơ sở tiền đề tốt nhất cho đáp ứng cho sự phát triển. Đây cũng chính là một trong số những nguyên nhân gây nên tình trạng bất ổn về xã hội và chính trị. Điển hình là việc tranh giành các mỏ dầu ở các nước Trung Đông, hay gần đây là việc Trung Quốc đặt giàn khoan HD 981 trái phép trong vùng đặc quyền kinh tế của Việt Nam. Bởi vậy các vấn đề về môi trường, khí hậu, năng lượng trở thành mối quan tâm hàng đầu của các nước trên thế giới. Đặc biệt là sự nóng lên toàn cầu và sự hạn chế của các nguồn năng lượng đã thúc đẩy các nhà nghiên cứu tìm hiểu và phát triển các dạng năng lượng mới như: năng lượng mặt trời, năng lượng hạt nhân, năng lượng thuỷ triều, gió…những dạng năng lượng bền vững. Theo báo cáo đầu tiên về năng lượng sạch toàn cầu, Cơ quan Năng lượng quốc tế (IEA) nhận định, thế giới đã đạt được thành công đầy ấn tượng trong việc phát triển công nghệ năng lượng sạch trên toàn cầu. IEA nhấn mạnh, những phát triển then chốt là nghiên cứu, phát triển và khai thác các công nghệ năng lượng sạch, bao gồm năng lượng tái sinh, năng lượng hạt nhân, nhiêu liệu sinh học, hiệu quả năng lượng, phương tiện vận tải chạy điện, thu và trữ khí CO 2 cũng như hiện trạng triển khai các nguồn năng lượng trên toàn cầu. Kể từ năm 1990, tổng công suất phát điện từ nguồn năng lượng tái sinh đã tăng trung bình hàng năm 2,7 %. Tăng nhanh nhất là điện mặt trời (điện năng phát ra tăng bình quân hàng năm từ pin mặt trời (photovoltaic – PV) là 60% và từ các nhà máy nhiệt điện tập trung từ mặt trời (concentraing solar thermal power – CSP) là 43 %, kế đến là điện gió: 25% và nhiên liệu sinh học tăng 17% hàng năm). Dù năng lượng tái sinh có nhược điểm là hiệu suất khai thác kém và không ổn định . Ví dụ như: năng lượng mặt trời chỉ khai thác vào ban ngày, thủy điện phải có đủ nước và gió không 2 phải lúc nào cũng đủ mạnh để chạy các turbine … nhưng năng lượng tái sinh vẫn đang được đầu tư nghiên cứu, khuyến khích sử dụng trên toàn thế giới nhằm giảm phụ thuộc vào dầu mỏ, giảm ô nhiễm môi trường. Ít nhất 10 nước trên thế giới đã có thị trường quy mô lớn trong nước về năng lượng mặt trời, năng lượng gió. Năng lượng gió đã có sự phát triển đầy ấn tượng trong thập kỷ qua với tổng công suất phát điện trên toàn cầu cuối năm 2010 đạt 194 GW, tăng 10 lần so với mức 17 GW vào cuối những năm 2000. Ngoài ra, năng lượng nhiệt cũng là một nguồn năng lượng đáng chú ý bởi sự đa dạng về nguồn cung cấp đầu vào cho các thiết bị nhiệt điện. Các nhà khoa học đang cố gắng phát triển các công nghệ mới có thể tận dụng các nguồn nhiệt nhỏ. Điển hình như cơ thể chúng ta phát ra nhiệt độ khác với nhiệt độ của môi trường, máy sưởi, ô tô, máy điều hòa, các máy công nghiệp, các lò đốt…Đó là các nguồn cung cấp nhiệt nhỏ lẻ, ít được quan tâm. Tuy nhiên nếu tận dụng và gom nhặt các năng lượng hao phí này để tái sử dụng là một cách giải quyết đáng kể cho nhu cầu năng lượng của loài người tương lai. Việc chuyển đổi nhiệt thành điện đã được giới thiệu bởi Seebeck năm 1817 với một số vật liệu như sắt, đồng, chì và Bismuth (Bi) vv…[13]. Ông cũng khám phá một chuỗi dài các vật liệu như vậy được gọi là chuỗi Seebeck để chọn vật liệu nhiệt điện cần thiết trên cơ sở mật độ điện tử. Việc lắp ráp hai vật liệu khác nhau (nối hai vật liệu bởi các dây dẫn, được hàn kín ở hai đầu) và có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai mối hàn được gọi là cặp nhiệt điện. Thông thường một mối hàn được giữ ở nhiệt độ không đổi, còn mối hàn còn lại đặt trong môi trường cần đo. Chúng tạo ra một điện thế nhỏ giữa hai mối nối của cặp nhiệt điện. Đây có thể coi là một mô hình máy phát điện quy mô nhỏ. Các mô hình nhiệt điện chủ yếu dựa trên ba hiệu hứng nhiệt điện chính là hiệu ứng Seebeck, Peltier, và Thomson. Tuy đã được khám phá ra từ thế kỷ 19, nhưng tại thời điểm đó, các nhà khoa học không tìm kiếm được vật liệu thích hợp cho quy mô máy phát nhiệt điện. Đa số các vật liệu đều có hệ số nhiệt điện khác không, chúng vẫn là quá nhỏ để có thể sử dụng. Tìm kiếm một vật liệu có chi phí thấp cũng là một vấn đề. Trải qua quá trình phát triển gần 200 năm, đến thế kỷ 21 công nghệ nano ra đời đã cho thấy nhiều vật liệu thấp chiều 3 như Bi 2 Te 3 có hệ số nhiệt điện cao và khả thi cho việc ứng đụng các máy nhiệt điện vào thực tế. Ngày nay, vật liệu nhiệt điện dần đóng vai trò quan trọng trong kỹ thuật chuyển đổi năng lượng, chúng có những ưu điểm [13,19,20]: - Công nghệ này là ổn định và hoàn toàn không gây bất kỳ loại ô nhiễm môi trường và những tác dụng ngoại cảnh. - Hoạt động của nó là dễ dàng và không có sử dụng bộ phận chuyển động nên không gây tiếng ồn. - Tất cả các vật liệu nhiệt điện không có tính phóng xạ độc hại và là một trong những đặc điểm cần thiết của hệ thống sinh thái thân thiện. - Vật liệu nhiệt điện rất đa dạng, có sẵn (tất cả các kim loại, phi kim loại và chất bán dẫn); có nghĩa là vật liệu nhiệt điện có thể được lựa chọn theo thứ tự các yêu cầu về chi phí, kích thước, điều kiện vật lý và hóa học vv . - Các con chip điện tử có kích thước nhỏ cũng có thể được tạo ra bằng công nghệ nano và công nghệ màng mỏng. - Các nguồn nhiệt điện rất linh hoạt và có khả năng hoạt động ở nhiệt độ cao. Đại lượng đặc trưng cho hiệu suất của vật liệu chuyển hóa năng lượng nhiệt thành năng lượng điện là hệ số phẩm chất (figure of merit), Z. Vật liệu có khả năng ứng dụng trong thực tế phải có ZT >1 và hoạt động ổn định trong vùng nhiệt độ làm việc. Các vật liệu có hệ số phẩm chất đáp ứng yêu cầu thực tế là Bi 2 Te 3 , Sb 2 Te 3 , Sb 2 Se 3 được sử dụng rộng rãi ở nhiệt độ phòng. Từ những năm 1960 trở lại đây, có rất nhiều nhóm các nhà khoa học đi sâu vào nghiên cứu hiện tượng nhiệt điện của các vật liệu bán dẫn loại n và loại p. Những nhà nghiên cứu đã cố gắng tìm cách làm tăng hệ số phẩm chất Z cũng như tích số ZT của vật liệu ở nhiệt độ cao và nhiệt độ phòng bằng nhiều phương pháp chế tạo khác nhau cũng như thay đổi thành phần của vật liệu. Tìm cách đưa chúng vào ứng dụng ở các điều kiện, kích thước khác nhau. Nhiều vật liệu nhiệt điện có hệ số phẩm chất cao đã được tìm ra. Một trong những vật liệu được lựa chọn hàng đầu đó là Bi 2 Te 3 dạng màng nano cho kết quả khả quan về chỉ số chất lượng (ZT max ~1,5). Tại bộ môn 4 Vật lí Nhiệt độ thấp Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên – ĐHQGHN, nhóm chúng tôi cũng đã tìm hiểu ảnh hưởng của điều kiện chế tạo nên việc hình thành tinh thể Bi 2 Te 3 bằng phương pháp lắng đọng điện hóa. Bi 2 Te 3 là một chất bán dẫn, một hợp chất của bismuth (Bi) và tellurium (Te) còn được gọi là bismuth (III) telluride. Trong tự nhiên Bi 2 Te 3 rất hiếm và thường tồn tại ở dạng hợp chất của Bi- Te-S-(Se). Để tổng hợp Bi 2 Te 3 ta có thể cho bismuth và tellurium vào trong một ống thạch anh ở điều kiện chân không (nếu bị rò rỉ có thể phát nổ) và làm nóng đến 800 o C trong lò nung (phương pháp Gradient – Freeze). Tuy nhiên các phương pháp thông thường rất tốn kém và không chế tạo được Bi 2 Te 3 dưới dạng màng mỏng. Để giải quyết các vấn đề trên thì nhóm chúng tôi sử dụng phương pháp lắng đọng điện hóa. Một phương pháp đã được các nhóm nghiên cứu sử dụng để chế tạo các loại màng mỏng. Do có ưu điểm cơ bản là đơn giản, tiêu tốn ít năng lượng, nguyên liệu cho sản phẩm là các màng đủ tiêu chuẩn. Trong luận văn tôi đi tìm hiểu về ảnh hưởng của các điều kiện chế tạo tinh thể Bi 2 Te 3 như : Dung môi hòa tan Bi, Te và Bi 2 Te 3 , thế làm việc của các điện cực, nhiệt độ của dung môi … Nội dung luận văn gồm 3 phần chính: Chương 1 – Tổng quan về nhiệt điện. Chương 2 – Phương pháp thực nghiệm. Chương 3 – Kết quả và thảo luận. 5 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ NHIỆT ĐIỆN 1.1. Hiện tượng và hiệu ứng nhiệt điện Hiên tượng nhiệt điện là sự chuyển đổi trực tiếp năng luợng nhiệt thành năng lượng điện và ngược lại. Hiện tượng này có thể được sử dụng để tạo ra điện, đo nhiệt độ hay làm thay đổi nhiệt độ của một vật. Có ba hiệu ứng nhiệt điện được biết đến là: hiệu ứng Seebeck, hiệu ứng Peltier và hiệu ứng Thomson. 1.1.1 Hiệu ứng Seebeck Hiệu ứng Seebeck là sự chuyển hóa nhiệt năng trực tiếp thành điện năng và được đặt theo tên nhà vật lý người Đức, Thomas Seebeck, phát hiện vào năm 1821. Hiệu ứng này được phát hiện khi ông nối hai vật dẫn điện khác nhau bằng các mối hàn, tại các mối hàn sẽ có sự chênh lệch nhiệt độ. Do các kim loại phản ứng khác nhau với sự chênh lệch nhiệt độ, tạo ra dòng điện và một điện trường [14]. Hình 1.1. Sơ đồ cặp nhiệt điện. Hình 1.1. Mô tả cách tạo ra suất điện động từ một "lắp ráp" của hai kim loại khác nhau được gọi là cặp nhiệt điện. Trong vật lý bán dẫn, khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu của một bán dẫn bất kỳ (có thể là loại n hoặc loại p) thì do cơ chế khuếch tán hạt tải dẫn đến có sự chênh lệch nồng độ hạt tải giữa hai đầu vật [...]... bảo độ sạch cho mẫu, để có thành phần mẫu hợp nhất đòi hỏi quá trình xử lý nhiệt đối với mẫu sau khi chế tạo sẽ phức tạp…Để khắc phục các khó khăn trên, giải pháp đưa ra đó là chế tạo mẫu bằng phương pháp lắng đọng điện hóa một bước, đó là quá trình lắng đọng đồng thời các nguyên tố của vật liệu trong cùng một bể lắng đọng và cùng một thế lắng đọng Phương pháp lắng đọng điện hóa một bước thường tiến... Bi2Te3 Phương pháp sẽ được trình bày cụ thể trong chương 2 của luận văn 22 CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 2.1 Phương pháp Vol-Ampe vòng (Cyclic Voltammetry - CV) Cùng với sự phát triển và trưởng thành của ngành điện hóa, hàng loạt các phương pháp nghiên cứu về cơ chế điện hóa đã được hình thành Trong đó, phương pháp Vol-Ampe vòng là một trong những phương pháp tỏ ra rất hữu hiệu Phương pháp Vol-Ampe... bao gồm 3 cực: điện cực đếm, điện cực so sánh, điện cực làm việc Dung dịch điện phân sau khi hòa tan được cho vào phễu, một đầu của các điện cực được đặt chìm vào trong dung dịch, đầu còn lại của các điện cực được kết nối với máy tính để ra lệnh điều khiển, đặt thế lắng đọng Hình 2.6 Sơ đồ bố trí thí nghiệm lắng đọng điện hóa tạo màng Bi2Te3 29 Hình 2.7 Thiết bị lắng đọng điện hóa Các hóa chất được... sử dụng phương pháp điện hóa một bước để chế tạo màng mỏng Bi2Te3 Trong quá trình thực hiện thí nghiệm đã tồn tại một số khó khăn trong việc lắng đọng như: dung môi hòa tan các chất, chất tạo phức, điện cực làm việc, nhiệt độ dung dịch lắng đọng Những điều trên đã được giải quyết và được trình bày trong chương 3 Hình 2.6 là sơ đồ bố trí thí nghiệm lắng đọng điện hóa tạo màng Bi2Te3 Hệ điện hóa bao... Quá trình lắng đọng thường được thực hiện ở một thế không đổi (potentiostatically) hay tại một dòng không đổi (galvanostatically), nhưng thế và dòng dạng sóng hay xung đều có thể sử dụng được Trong việc lắng đọng màng mỏng có nhiều thành phần, mẫu thu được bằng phương pháp lắng đọng điện hóa có thể được chế tạo theo hai quá trình: điện hóa một bước hoặc điện hóa nhiều bước Với quá trình điện hóa nhiều... nhỏ của máy phát điện (Basel Ismail và cộng sự, 2009)[8] Hình 1.7 Sơ đồ của máy phát nhiệt điện vi mô có thể được sử dụng để chuyển đổi nhiệt thải thành điện năng để điều khiển một con chip điện tử (Fleurial JP và cộng sự, 2002)[5] Ngoài ra còn một máy phát nhiệt điện vi mô được đề xuất bởi Glatz W và cộng sự (2006) [6] cho các bề mặt không phẳng Máy phát điện này được chế tạo bằng phương pháp lắng đọng. .. Phương pháp chế tạo màng bằng lắng đọng điện hóa (Electrodeposition) Điện hóa là tên gọi một lĩnh vực trong hóa học nghiên cứu về mối liên hệ giữa các quá trình hóa học và dòng điện Một phản ứng hóa học xảy ra khi có dòng điện chạy qua, hay qua phản ứng hóa học xuất hiện một hiệu điện thế, đây là những quá trình điện hóa Trong các quá trình này luôn tồn tại đồng thời hai hiện tượng: ôxi hóa và ôxi hóa. .. tăng Vật liệu Bi2Te3 được chế tạo và ứng dụng theo các phương pháp khác nhau bởi các nhóm nghiên cứu trên thế giới như: Phương pháp OFF – ON: Là phương chế tạo dây nano Bi2Te3 Sau khi được phún xạ các dây nano được tổng hợp theo phương pháp OFF – ON 21 Hình 1.11 Sơ đồ biểu diễn phương pháp tổng hợp dây nano Bi2Te3 Phương pháp Gradient-Freeze: Từ vật liệu Bi, Te ban đầu, hỗn hợp Bi, Te theo thành phần... chất của kim loại, trong quá trình mạ thông qua các phản ứng khử, tức là, điện cực 27 làm việc là một catot Một hệ điện hóa phổ biến bao gồm một hệ ba điện cực trong đó, điện cực thứ ba là điện cực so sánh (RE - Reference Electrode) từ đó thế điện hóa của điện cực làm việc có thể điều khiển được hoặc đo được Nếu điều khiển được thế của điện cực làm việc ta có thể đo được dòng điện trong bình điện hóa. .. các thành phần sẽ được lắng đọng độc lập với nhau và với từng thế lắng đọng riêng biệt tương ứng với mỗi nguyên tố Phương pháp này có ưu điểm là không phải tìm một thế lắng đọng chung cho tất cả các nguyên tố trong hợp thức vật liệu cần lắng đọng điện hóa Tuy nhiên, phương pháp này gặp nhiều khó khăn như phái bố trí nhiều bề mặt lắng đọng khác nhau, quá trình chuyển các điện cực giữa các bề mặt có thể . cũng đã tìm hiểu ảnh hưởng của điều kiện chế tạo nên việc hình thành tinh thể Bi 2 Te 3 bằng phương pháp lắng đọng điện hóa. Bi 2 Te 3 là một chất bán dẫn, một hợp chất của bismuth (Bi) và. 2.2.2 Phương pháp chế tạo màng bằng phún xạ catot (Cathode Sputtering) 27 2.2.3 Phương pháp chế tạo màng bằng lắng đọng điện hóa 27 2.3 Các phương pháp phân tích mẫu. 30 v 2.3.1 Phương pháp. điện tử quét (SEM). 30 2.3.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD). 32 CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35 3.1 Ảnh hưởng của điều kiện lắng đọng lên màng Bi 2 Te 3…………………………………… 37 3.1.1 Ảnh hưởng