SỢI NANO Nanowires

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC Báo cáo chuyên đề: NANOWIRES SỢI NANO Giáo viên hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Ngọc Hạnh Nhóm: SỢI NANO TỔNG QUAN TỔNG QUAN Pt-Fe nanowires (In,Ga)As-(Ga,Mn)As core-shell nanowires SỢI NANO CÁC TÍNH CHẤT CỦA SỢI NANO TÍNH CHẤT LÝ, HÓA • Diện tích bề mặt riêng lớn ⇒có tiềm ứng dụng vào công nghệ cảm biến • Tính học: • có kích thước dài mảnh nên có độ dai • thường không cứng TÍNH DẪN ĐIỆN Sợi nano có độ dẫn điện thấp so với khối nano Độ dẫn điện phụ thuộc đường kính Sự phụ thuộc độ dẫn vào kích thước sợi TÍNH DẪN ĐIỆN Cấu trúc tinh thể ảnh hưởng tới độ dẫn điện Đồ thị biểu diễn độ dẫn Si tinh khiết thêm khuyết tật TÍNH CHẤT QUANG Khi ZnO cấu trúc sợi nano xuất hiệu ứng lượng tử ZnO có tính chất quang hay tính chất điện vượt trội hẳn dạng khối hay dạng màng mỏng Phổ phát quang sợi nano có đường kính trung bình 100, 50, 25 nm Con đường điện hóa Con đường điện hóa Con đường điện hóa Cách - Sử dụng dạng cấu trúc sợi nano: DNA, Nanotube - Sợi nano hình thành bề mặt khuôn -Đượng kính sợi nano điều khiển lượng vật chất khuôn - Tạo nano oxide: SiO2, TiO2, Bi2O3… Con đường điện hóa Con đường dung dịch Phương pháp sol-gel 3.PP dung dịch-lỏng-rắn (SLS) 3.PP dung dịch-lỏng-rắn (SLS) SỢI NANO SỢI NANO KHỎE NHẤT HIỆN NAY • Sợi mỏng tóc 1.000 lần • Germani phát triển bề mặt phủ tinh thể nano vàng • Chịu 15 GPa • Ứng dụng: âm thoa có độ nhạy cao, máy cảm ứng môi trường, đồng hồ siêu xác PIN MẶT TRỜI CÓ KÍCH THƯỚC LÝ TƯỞNG • Tế bào lượng kích thước nano có hình dạng vòng xoắn đồng tâm • Tạo từ silicon vô định hình • Hiệu chuyển đổi lượng tăng 8% PIN MẶT TRỜI CÓ KÍCH THƯỚC LÝ TƯỞNG Nếu sử dụng triệu sợi nano Indium Phosphide phủ bề mặt có diện tích mm2 => hiệu chuyển đổi lượng lên đến 13,8% Sợi Indium Phosphide có đường kính 180 nanomet • • • • • VẬT LIỆU CẢM NHẬN XÚC GồmGIÁC hàng nghìn bán dẫn áp điện Mỗi bán dẫn chứa 1500 sợi nano Độ suốt cao, dẻo bền Có thể cảm nhận áp lực từ 10 kPa Ứng dụng: hình cảm ứng da nhân tạo VẢI SIÊU GIỮ NHIỆT BẰNG SỢI BẠC • Coton nhúng vào dung dịch bạc • Có khả nhốt giữ 80% nhiệt thể [...]... và 2 vùng nhiệt độ (b1, b2) Phương pháp chế tạo sợi nano trong dung dịch 1 Chế tạo sợi nano không khuôn 1 Chế tạo sợi nano không khuôn Sợi nano Se đường kính trung bình 32 nm 2 Chế tạo sợi nano bằng khuôn - Phương pháp đơn giản và linh hoạt - Hình thành cấu trúc sợi nano với hình dạng bổ sung cho khuôn - Đường kính sợi nano : 10nm đến 100mm 2 Chế tạo sợi nano bằng khuôn ... nano đường kính 18nm TÍNH CHẤT • Khi áp đặt TỪ một từ trường song song với trục dọc theo sợi nano từ tính ⇒ xuất hiện một trường kháng từ, tỉ lệ nghịch với đường kính sợi • Tính chất bất đẳng hướng bị ảnh hưởng bởi: di hướng của từ trường, hình dạng của sợi nano và từ trường khử SỢI NANO Các phương pháp tổng hợp sợi nano PHƯƠNG PHÁP TOP-DOWN PHƯƠNG PHÁP BOTTOM-UP PHƯƠNG PHÁP TOP-DOWN PHƯƠNG PHÁP LITHOGRAPHY... bề mặt của hạt nano với sự kích thích của ánh sáng tới • Năng lượng của bề mặt plasmon phụ thuộc: hình dáng, kích thước, thành phần, tương tác giữa các hạt TÍNH CHẤT • Khi áp đặt TỪ một từ trường song song với trục dọc theo sợi nano từ tính ⇒ xuất hiện một trường kháng từ, tỉ lệ nghịch với đường kính sợi Sự phụ thuộc của độ từ trễ vào đường kính của sợi Sợi nano đường kính 78nm Sợi nano đường kính... “etching” PHƯƠNG PHÁP BOTTOM-UP Phương pháp chế tạo sợi nano trong pha hơi Phương pháp chế tạo sợi nano trong dung dịch Phương pháp chế tạo sợi nano trong pha hơi PHƯƠNG PHÁP VLS (Vapor – Liquid – Solid) Tiền chất Xúc tác Au nóng chảy Thiết bị Vapor Chemical Deposition Các giai đoạn lớn lên của sợi nano Si  Giai đoạn 1: Tiền chất phản ứng trên bề mặt xúc tác nano vàng nóng chảy  Giai đoạn 2: Phân tử Si khuếch... nanoimprintlithography hay thermalchemical nanolithography… Phổ biến nhất là phương pháp quang khắc (photolithography) PHOTOLITHOGRAPHY • Chất cản quang dương: Phần bị chiếu xạ biến đổi tính chất  tan được trong dung môi rửa giải • Chất cản quang âm: Phần bị chiếu xạ biến đổi tính chất  không tan trong dung môi rửa giải Kỹ thuật “lift-off” và “etching” PHƯƠNG PHÁP BOTTOM-UP Phương pháp chế tạo sợi