Luận án tiến sĩ chế tạo và khảo sát các tính chất phát quang, quang điện và điện hoá của các lớp chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô (TT)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ ===***=== Lê Hà Chi CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT CÁC TÍNH CHẤT PHÁT QUANG, QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỆN HÓA CỦA CÁC LỚP CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT CÓ CẤU TRÚC NANÔ Chuyên ngành: Vật liệu linh kiện nanô Mã số: Đào tạo thí điểm TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội - 2012 Công trình hoàn thành tại: Trường Đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: GS TS Nguyễn Năng Định TS Phạm Duy Long Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Đức Chiến Phản biện 2: PGS.TS Phạm Văn Nho Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Minh Thủy Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án nhà nước họp tại: Phòng 212, nhà E3, Trường Đại học Công nghệ Vào hồi 00, ngày 27 tháng năm 2012 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài: Việc kết hợp tính chất thành phần vô hữu để thiết kế chế tạo vật liệu tiến hành từ lâu mực Ai Cập, gốm Trung Quốc, tranh tường thời tiền sử, Từ năm 1950 ngày nay, vật liệu lai hữu - vô thương mại hóa thành công vào công nghệ sản xuất Thực tế, trước có số vật liệu lai hữu - vô công nghiệp tiếng lâu đời loại sơn, thuốc nhuộm nanô vô phân tán hỗn hợp hữu (dung môi, chất hoạt động bề mặt, ) Tuy nhiên khái niệm “vật liệu lai” chưa dùng đến thời điểm Gần công trình nghiên cứu liên quan đến cấu trúc lai hữu - vô không ngừng gia tăng với phát triển công nghiệp polymer Khái niệm tổ hợp nanô “lai hữu - vô cơ” xuất vào năm 80 kỉ XX với phát triển ngành hóa học mềm, cho phép hòa trộn thành phần vô hữu phạm vi nanô-mét Kể từ đó, nghiên cứu tổ hợp nanô lai hữu - vô phát triển nhanh, tạo vật liệu tiên tiến với giá trị phục vụ cao Các vật liệu tổ hợp thành phần vô hữu cơ, chúng có tính đa dạng tính chất hóa học vật lý, phụ thuộc vào quy trình chế tạo thành phần vô cơ, hữu vật liệu cách tinh vi Trong tương lai, vật liệu người tạo phải ngày nhỏ hơn, tái chế, thân thiện với môi trường, độ bền cao tiêu thụ lượng Vì vậy, việc tạo vật liệu lai nanô coi bước đột phá lĩnh vực vật liệu linh kiện điện tử, quang xúc tác sensơ mới, pin nhiên liệu pin mặt trời hữu cơ,.v.v Như vậy, vật liệu lai nanô không giải pháp thiết kế vật liệu hợp chất phục vụ cho nghiên cứu mang tính hàn lâm, mà có ý nghĩa ứng dụng thực tiễn Đề tài luận án "Chế tạo khảo sát tính chất phát quang, quang điện điện hoá lớp chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô" tập trung vào công nghệ chế tạo nghiên cứu tính chất lớp chuyển tiếp dị chất hai thành phần hữu vô có cấu trúc nanô Từ tìm tính chất mẻ có khả ứng dụng loại vật liệu để thiết kế chế tạo linh kiện điốt phát quang hữu (OLED), pin mặt trời hữu (OSC) pin ion liti Mục tiêu nghiên cứu: - Chế tạo vật liệu vô cấu trúc nanô: nc-TiO2, nc-MoO3, LiNi0.5Mn1.5O4 - Chế tạo vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô: POSS-PF, PF+nc-TiO2, PVK+nc-MoO3, MEH-PPV+nc-TiO2 dạng hạt nanô dạng que nanô, MEH-PPV+CNTs, LiNi0.5Mn1.5O4/carbon/PVdF - Nghiên cứu cấu trúc, hình thái học vật liệu vô cấu trúc nanô tự chế tạo vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô - Nghiên cứu tính chất phát quang (quang huỳnh quang, điện huỳnh quang), quang điện điện hóa lớp chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô Khảo sát yếu tố thực nghiệm ảnh hưởng lên tính chất vật liệu - Chế tạo thử nghiệm linh kiện quang điện tử hữu (OLED, OSC) sở vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô khảo sát đặc trưng linh kiện - Chế tạo thử nghiệm linh kiện tích trữ lượng điện - hóa (pin ion liti) sở vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô khảo sát đặc trưng pin Phương pháp nghiên cứu: - Các phương pháp công nghệ thích hợp để chế tạo vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô, là: tổng hợp sol-gel sử dụng chất tiền tố cầu nối polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) để tạo thành vật liệu lai hữu - vô POSS-PF lắp ghép phân tán khối nanô hoàn toàn xác định (nc-TiO2, nc-MoO3, CNTs, LiNi0.5Mn1.5O4) vào thành phần hữu - Các phương pháp chế tạo màng mỏng phủ trải, quay phủ li tâm, bốc bay nhiệt, bốc bay chùm tia điện tử kết hợp với xử lý nhiệt sử dụng để chế tạo lớp vật liệu cho linh kiện quang điện tử hữu (OLED, OSC) pin ion liti - Nghiên cứu cấu trúc, hình thái học vật liệu phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) ảnh hiển vi điện tử quét (FE-SEM) Nghiên cứu tính chất quang phát quang vật liệu phương pháp phổ tán xạ Raman, phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR), phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến (UV-VIS), phổ quang huỳnh quang điện huỳnh quang - Khảo sát tính chất đặc trưng I-V, quang điện điện hóa thiết bị điện hoá Autolab Potentiostat-PGS 30 hệ Maccor Series 4000 Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án: Đề tài: “Chế tạo khảo sát tính chất phát quang, quang điện điện hoá lớp chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô” nhằm tập trung nghiên cứu cách có hệ thống lớp chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô xung quanh vấn đề chế tính chất phát quang, quang điện điện hoá phụ thuộc thành phần cấu trúc vật liệu Từ tìm tính chất mẻ có khả ứng dụng loại vật liệu để chế tạo linh kiện điện huỳnh quang, pin mặt trời kiểu mới, pin ion liti mà thành phần tạo nên chúng vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất hữu - vô cấu trúc nanô Luận án tập trung vào nghiên cứu bản, có tính định hướng cho ứng dụng, đẩy mạnh hướng nghiên cứu mẻ lĩnh vực khoa học công nghệ vật liệu, linh kiện sở chuyển tiếp hữu - vô cấu trúc nanô Bố cục luận án: Luận án bao gồm phần sau: Mở đầu Chương 1: Tổng quan vật liệu số linh kiện chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô Chương 2: Chế tạo khảo sát cấu trúc vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô Chương 3: Nghiên cứu tính chất quang quang điện lớp chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô ứng dụng cho linh kiện quang điện tử Chương 4: Nghiên cứu tính chất điện hóa lớp chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô ứng dụng cho pin ion liti Kết luận Tài liệu tham khảo Danh mục công trình khoa học Các kết luận án công bố 11 báo tạp chí, hội nghị khoa học chuyên ngành nước quốc tế Chương TỔNG QUAN VẬT LIỆU VÀ MỘT SỐ LINH KIỆN CHỨA CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT CẤU TRÚC NANÔ 1.1 Vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô Vật liệu lai hữu - vô cấu trúc nanô (viết tắt vật liệu lai nanô) dạng vật liệu tổ hợp hai thành phần hữu vô mà có thành phần có cấu trúc nanô (kích thước nằm khoảng Å đến vài trăm nm) Sự kết hợp vật liệu hữu vô cấu trúc nanô thường gặp hai dạng: + Chuyển tiếp dị chất lớp kép vật liệu hữu tiếp giáp với vật liệu vô cấu trúc nanô dạng lớp + Chuyển tiếp dị chất khối vật liệu vô cấu trúc nanô phân tán vật liệu hữu 1.2 Các linh kiện quang - điện chứa chuyển tiếp dị chất nanô 1.2.1 Điốt phát quang hữu (OLED) OLED đơn lớp bao gồm lớp màng polymer kẹp hai điện cực, điện cực catốt kim loại có công thoát thấp điện cực anốt có công thoát cao điện cực dẫn điện suốt Cấu trúc đơn lớp gặp khó khăn sau: khó cân tiêm hai loại hạt tải khoảng điện hợp lý, ôxy kim loại khuyếch tán vào lớp phát quang (EML) điện trường đặt vào để linh kiện phát sáng làm phá huỷ lớp màng hữu tạo tâm dập tắt điện huỳnh quang Các cách để nâng cao hiệu suất phát quang tuổi thọ cho OLED: – Thiết kế linh kiện đa lớp lớp phát quang (EML) có lớp truyền lỗ trống (HTL) lớp truyền điện tử (ETL) – Sử dụng vật liệu lai nanô kết hợp polyme phát quang nanô tinh thể vô 1.2.2 Pin mặt trời hữu (OSC) Khi chiếu ánh sáng có lượng thích hợp lên pin mặt trời hữu cơ, chất bán dẫn hữu hấp thụ ánh sáng, tạo thành cặp điện tử lỗ trống (e - h) Các exciton cần phải tách trước điện tích dịch chuyển qua màng tích tụ điện cực Tuy nhiên phạm vi khuyếch tán hẹp exciton (thông thường khoảng 10 – 20 nm) so với độ dày màng cần thiết để hấp thu phần lớn ánh sáng (thông thường > 100 nm) làm cho hiệu suất chuyển hóa pin mặt trời hữu thường thấp Để khắc phục nhược điểm sử dụng hạt nanô vô đóng vai trò làm tâm hoạt động quang - điện, mặt biên tiếp giáp hạt nanô vô với bán dẫn hữu xảy phân tách exciton hình thành hạt tải điện đó, dẫn đến làm tăng hiệu suất chuyển hóa pin mặt trời lai hữu - vô cấu trúc nanô 1.3 Pin ion liti Pin ion liti bao gồm pin sử dụng hợp chất tiêm/thoát liti vào vật liệu làm điện cực dương (catốt) âm (anốt) Khi pin hoạt động (phóng – nạp), ion liti (Li+) tiêm vào /thoát khỏi điện cực catốt anốt cách thuận nghịch Hóa học vật liệu nanô quan trọng cho nghiên cứu tương lai pin ion liti nạp lại Vì vậy, việc tìm hiểu sâu chuyển tiếp dị chất vật liệu lai hữu - vô cấu trúc nanô cho phép gia tăng hiểu biết nhóm vật liệu này, từ cải tiến cách chế tạo, cấu trúc linh kiện nhằm đạt tính chất mong muốn, có hiệu suất cao giá thành rẻ Chương CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT CẤU TRÚC CỦA CÁC VẬT LIỆU CHỨA CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT CẤU TRÚC NANÔ 2.1 Công nghệ chế tạo kỹ thuật phân tích cấu trúc, hình thái học Tùy thuộc vào mục đích sử dụng, chất biên tiếp xúc dị chất thành phần hữu vô mà người ta lựa chọn phương pháp hóa học phù hợp để tổng hợp vật liệu lai Các phương pháp sử dụng luận án bao gồm tổng hợp sol-gel sử dụng chất tiền tố cầu nối polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) để tạo thành vật liệu lai hữu - vô phân tử đồng POSS-PF lắp ghép phân tán khối nanô hoàn toàn xác định (nc-TiO2, nc-MoO3, CNTs, ) vào thành phần hữu MEH-PPV, PVK, Các phương pháp sử dụng để nghiên cứu cấu trúc, hình thái học tính chất vật liệu phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) ảnh hiển vi điện tử quét (FE-SEM), phương pháp phổ tán xạ Raman, phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR) 2.2 Thực nghiệm chế tạo khảo sát cấu trúc vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất nanô ứng dụng cho linh kiện quang điện tử 2.2.1 Chế tạo khảo sát cấu trúc vật liệu POSS-PF Để tạo thành vật liệu lai hữu - vô phân tử đồng POSS-PF tổng hợp sol-gel sử dụng chất tiền tố cầu nối polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) trộn vào polymer polyfluorene PF (tỉ lệ 4% theo khối lượng) Các kết nghiên cứu phổ tán xạ Raman vật liệu lai POSS-PF phổ hồng ngoại biến đổi Fourier (FT-IR) cho thấy cấu trúc phân tử polymer PF thay đổi đáng kể kết hợp với POSS Các vùng hấp thụ Si-O-Si Si-C thường nằm khoảng 1000-1080 cm-1 1074 cm-1 không quan sát thấy Trái lại, quan sát thấy vùng Si-CH3 1253 cm-1, điều chứng tỏ POSS-PF liên kết với thông qua nhóm methyl 2.2.2 Chế tạo khảo sát cấu trúc vật liệu PVK+nc-MoO3 Vật liệu màng MoO3 chế tạo đế Mo phương pháp ủ nhiệt 300oC, 450oC, 600oC 800oC 30 phút Mẫu ôxy hóa 450oC cho kết tốt màng nhận có bề mặt tương đối đồng đều, mịn có màu đen xám Sau phủ ly tâm dung dịch PVK cloroform lên lớp màng MoO3 ôxy hóa nhiệt từ đế kim loại Mo vừa chế tạo Sau để khô khoảng 15 phút, mẫu cho vào lò chân không ủ nhiệt áp suất 1x10-3 Torr nhiệt độ 100oC nhằm loại bỏ hết dung môi kết dính lớp vật liệu với Phân tích ảnh SEM cho thấy, bề mặt màng thể cấu trúc xốp rõ ràng, hạt có hình hạt đậu với kích thước khoảng 15 x 40 (nm) 2.2.3 Chế tạo khảo sát cấu trúc vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 2.2.3.1 Chế tạo vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 với cấu trúc chuyển tiếp dị chất khối Vật liệu lai MEH-PPV+nc-TiO2 nhận cách phân tán bột nanô TiO2 kích thước nm (Aldrich, USA) với tỉ lệ khác (10, 25 50% theo khối lượng so với MEH-PPV) dung dịch MEH-PPV Ảnh FE-SEM cho thấy hạt nanô TiO2 có kích thước đồng bao phủ MEH-PPV có xu hướng tụ đám tỉ lệ nc-TiO2 tăng 2.2.3.2 Chế tạo vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 với cấu trúc chuyển tiếp dị chất lớp kép Trước tiên màng Ti kim loại lắng đọng đế kỹ thuật bốc bay chùm tia điện tử Tiếp theo màng Ti kim loại đưa vào ủ nhiệt không khí 300C, 450C, 750C nhằm oxy hóa lớp màng Ti thành lớp màng TiO2 Sau đó, dung dịch MEH-PPV hòa tan cloroform phủ ly tâm lên lớp màng TiO2 ôxy hóa nhiệt vừa chế tạo Sau để khô khoảng 15 phút, mẫu cho vào lò chân không ủ nhiệt áp suất 1x10-3 Torr nhiệt độ 100oC nhằm loại bỏ hết dung môi kết dính lớp vật liệu với Ảnh FE-SEM bề mặt (a) mặt cắt (b) màng TiO cho thấy nhiệt độ ủ thấp (300C), màng có cấu trúc hạt với kích thước đồng vào khoảng 10 nm Ở nhiệt độ ủ 450C bề mặt màng gồm hạt có hình dạng kích thước vào khoảng 15  30 nm, chiều dài chúng vào khoảng 100  300 nm Khi nhiệt độ ủ tăng lên đến 750C ảnh bề mặt mặt cắt cho thấy có lớn lên rõ rệt kích thước hạt chiều dài hạt chiếm hết chiều dày màng độ rộng chúng vào khoảng 50  100 nm Phân tích giản đồ nhiễu xạ tia X màng TiO2 nhận sau ủ nhiệt độ khác nhau, ta nhận thấy nhiệt độ ủ 450C màng TiO2 tồn pha anatase 750C, màng TiO2 chuyển hoàn toàn sang pha rutil vạch phổ bị thu hẹp lại 2.2.4 Chế tạo khảo sát cấu trúc vật liệu MEH-PPV+CNTs Vật liệu lai MEH-PPV+CNTs nhận cách phân tán bột CNTs với tỉ lệ khác (10, 25 50% theo khối lượng) dung dịch MEH-PPV dung môi chloroform cách khuấy từ rung siêu âm Quan sát ảnh FE-SEM màng mỏng vật liệu lai MEHPPV+CNTs với cấu trúc chuyển tiếp dị chất khối thang đo nanô-mét, ta thấy ống nanô có kích thước đường kính ống cỡ 10-20 nm, độ dài - μm bao phủ MEH-PPV có xu hướng tụ đám tỉ lệ CNTs tăng 2.3 Thực nghiệm chế tạo khảo sát cấu trúc vật liệu spinel LiNi0.5Mn1.5O4 ứng dụng cho pin ion Liti 2.3.1 Thực nghiệm chế tạo vật liệu spinel LiNi 0.5Mn1.5O4 Dưới trình bày số phương pháp khác thực để chế tạo vật liệu điện cực dương spinel LiNi0.5Mn1.5O4 Hỗn hợp 80% vật liệu LiMn1.5Ni0.5O4, 10% PVdF 10% SuperP carbon trộn lẫn dung môi N-methylpyrrolidinone (NMP), khuấy từ tạo thành hỗn hợp dạng sệt đồng Sau đó, hỗn hợp dạng sệt nói phủ trải lên góp dòng Al sấy khô 60 oC không khí Sau cắt thành hình tròn với đường kính 10 mm sấy khô chân không 90oC nhằm loại bỏ hết lượng vết nước dung môi NMP Chương NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT QUANG VÀ QUANG ĐIỆN CỦA CÁC LỚP CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT CẤU TRÚC NANÔ ỨNG DỤNG CHO CÁC LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ 3.1 Các kĩ thuật đo đạc tính chất quang quang điện Các phép đo phổ hấp thụ, phổ quang huỳnh quang điện huỳnh quang tiến hành để nghiên cứu tính chất vật liệu linh kiện quang điện tử (OLED OSC) có chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô Các phép đo đặc tuyến IV linh kiện quang điện tử tiến hành hệ AutoLab PGS - 30 Phòng Vật liệu Linh kiện lượng, Viện KHVL, Viện KH&CN Việt Nam Để đo tính chất quang điện ghép nối hệ đo với thiết bị chiếu sáng đèn Halogen có công suất Pin = 50 mW/cm2 3.2 Các tính chất quang điện huỳnh quang vật liệu POSS-PF 3.2.1 Các tính chất quang vật liệu POSS-PF So sánh phổ tử ngoại – khả kiến (UV-vis) (hình 3.4) phổ quang huỳnh quang (hình 3.5) màng mỏng PF POSS-PF thấy có thu hẹp phổ mẫu vật liệu lai POSS-PF Chúng cho có khả giảm lượng liên kết exciton 10 Hình Phổ hấp thụ UV-vis màng mỏng PF POSS-PF Hình Phổ quang huỳnh quang màng mỏng PF POSS-PF 3.2.2 Các đặc tuyến linh kiện điện huỳnh quang POSS-PF Hình Cấu trúc linh kiện điện huỳnh quang lai ITO//PEDOT//POSS-PF//Ca/Al So sánh đặc tuyến I-V hai loại linh kiện nhận thấy, điện áp mở (điện áp hoạt động) điôt tổ hợp POSS-PF (~ 3V) nhỏ so với điện áp mở điốt PF (~ 4V) Mặt khác, mật độ dòng chúng cao điện áp cao Đó do, tiếp xúc điện cực vật liệu lai tốt hơn, tạo tiếp xúc Ohmic với điện cực lỗ hổng thường gặp màng mỏng polymer khiết (bẫy hạt tải) lấp đầy thành phần vô POSS, giảm thiểu bẫy hạt tải vật liệu tổ hợp POSS-PF 3.2.2.3 Đặc tuyến huỳnh quang - điện (L-V) hiệu suất phát quang Các kết nghiên cứu điốt điện huỳnh quang lai POSS-PF (hình 3.10 hình 3.11) cho thấy việc thêm vật liệu vô POSS vào vật liệu bán dẫn hữu polyme PF làm tăng hiệu suất phát quang linh kiện lai (0,36 cd/A) lên so với linh kiện polyme PF (0,26 cd/A) 11 Hình Đặc trưng L-V điốt ITO/PEDOT/PF/Ca/Al ITO/PEDOT/ POSS-PF/Ca/Al Hình Đặc trưng hiệu suất huỳnh quang - điện điốt PF POSS-PF C-êng ®é (®.v.t.y) 3.3 Các tính chất quang điện vật liệu PVK+nc-MoO3 Hiệu ứng quang huỳnh quang tăng cường vật liệu lai PVK+nc-MoO3 thể rõ rệt (hình 3.12), cường độ phát xạ quang huỳnh quang tăng lên gấp 12,5 lần so với vật liệu PVK Cơ chế hiệu ứng quang huỳnh quang tăng cường giải thích sau (hình 3.13): Khi chiếu dọi chùm tia laser có lượng lớn lượng vùng cấm ôxit điện tử từ vùng hoá trị nhảy lên vùng dẫn tạo điện tử kích thích lỗ trống vùng hoá trị Đồng thời hàng rào Shottky biên tiếp xúc hạ thấp xuống, đến mức đủ để điện lỗ trống vừa sinh khuếch tán vào vùng LUMO HOMO PVK, làm giàu cặp điện tử - lỗ trống polymer Do số lượng exciton nhiều lên đáng kể, cường độ huỳnh quang tăng lên gấp nhiều lần 350 PVK+nc-MoO3 PVK 400 450 500 550 600 650 700 B-íc sãng (nm) Hình Phổ quang huỳnh quang Hình Mô hình giải thích chế vật liệu PVK vật liệu hiệu ứng tăng cường quang huỳnh lai cấu trúc nanô PVK + nc-MoO3 quang vật liệu PVK+nc-MoO3 12  Linh kiện OLED, đặc tuyến dòng - (I-V) So sánh đặc tuyến I-V OLED có lớp phát quang vật liệu lai PVK+nc-MoO3 với cấu trúc Mo/nc-MoO3/PNM/Al (gọi tắt MPAD) (hình 3.14 a) OLED có lớp PVK (IPAD) hình 3.14 (b) nhận thấy điện áp mở (điện áp hoạt động) điôt MPAD (bằng 1,8V) nhỏ hẳn so với điện áp mở điôt IPAD (bằng 5V) Giá trị dòng dò điôt MPAD xấp xỉ không, điện nhỏ ngưỡng Điều chứng tỏ vật liệu lai cấu trúc nanô PVK + nc-MoO3 có ưu điểm trội hẳn vật liệu PVK a b Hình Sơ đồ cấu tạo OLED phát xạ ngược (a) đồ thị so sánh đặc trưng I-V vật liệu PVK vật liệu lai PVK + nc-MoO3 (b) 3.4 Tính chất quang quang điện vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 3.4.1 Tính chất quang vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 cấu trúc chuyển tiếp dị chất khối 3.4.1.1 Phổ hấp thụ UV-vis Phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến (UV-vis) vật liệu polymer MEH-PPV vật liệu lai cấu trúc nanô MEH-PPV+nc-TiO2 với tỉ lệ ncTiO2 khác (10%, 25% 50% khối lượng) cho thấy có mở rộng dịch đỉnh phổ phía bước sóng ngắn thể mạnh mẫu MEHPPV: nc-TiO2 (50%) Hiện tượng giải thích hạt 13 nanô tinh thể TiO2 cắt ngắn chiều dài kết hợp (conjugation length) polymer, dẫn đến khe lượng LUMO HOMO mở rộng 3.4.1.2 Phổ quang huỳnh quang (a) Hiệu ứng dập tắt quang huỳnh quang: Phổ quang huỳnh quang sử dụng bước sóng kích thích 470 nm vật liệu polymer MEH-PPV vật liệu lai cấu trúc nanô MEH-PPV+nc-TiO2 với tỉ lệ ncTiO2 khác (10%, 25% 50% khối lượng) thể hiệu ứng dập tắt quang huỳnh quang trình bày hình 3.16 (b) Hiệu ứng tăng cường quang huỳnh quang Với việc kích thích chùm tia laser He-Cd bước sóng ngắn (325 nm), cường độ quang huỳnh quang tăng cường vật liệu lai nanô (MEHPPV+nc-TiO2) tăng hàm lượng nanô TiO2 tăng (từ 10% đến 50%) (hình 3.17) C-êng ®é (®.v.t.y) MeH-PPV MeH-PPV:TiO2(10%) MeH-PPV:TiO2(25%) MeH-PPV:TiO2(50%) 500 550 600 650 700 750 800 B-íc sãng (nm) Hình 10 Phổ PL màng mỏng Hình 11 Phổ PL màng MEH-PPV MEH-PPV+ncmỏng MEH-PPV MEHTiO2, bước sóng kích thích 470 PPV+nc-TiO2, bước sóng kích nm thích 325 nm Cơ chế hiệu ứng dập tắt tăng cường quang huỳnh quang giải thích dựa giản đồ lượng vùng cấm biên chuyển tiếp dị chất 14 (xem hình 3.18): Khi chúng kích thích chùm photon (λex=470 nm) MEH-PPV hình thành cặp điện tử - lỗ trống (exciton) Vì mức Ec TiO2 thấp mức LUMO MEH-PPV, chuyển tiếp MEH-PPV/TiO2 điện tử sinh từ kích thích truyền sang TiO 2, lỗ trống chuyển động ngược hướng Đó tượng tách hạt tải nhờ chuyển tiếp dị chất gây nên hiệu ứng dập tắt huỳnh quang Ngược lại, kích thích nguồn laser (λex = 325 nm) lượng lớn độ rộng vùng cấm TiO2 (Eex> Eg), polymer sinh cặp điện tử lỗ trống (exciton), mặt khác TiO2 bị kích thích tạo thêm cặp exciton Chúng khuếch tán vào mức LUMO HOMO polymer dẫn đến tượng tăng cường quang huỳnh quang tổ hợp lai MEHPPV+nc-TiO2 (a) (b) Hình 12 Mô hình giải thích chế hiệu ứng dập tắt (a) tăng cường quang huỳnh quang (b) vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 3.4.2 Tính chất quang điện vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 với cấu trúc chuyển tiếp dị chất khối hạt nanô Để khảo sát đặc tuyến IV chế tạo linh kiện với cấu trúc chuyển tiếp dị chất khối ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV+nc-TiO2/Al Từ đố thị đặc tuyến I-V trạng thái tối chiếu sáng (Pin = 50 mW/cm2) linh kiện pin mặt trời với cấu trúc chuyển tiếp dị chất khối 15 MEH-PPV+TiO2 hạt nanô (25% theo khối lượng) ta tính toán thông số đặc tuyến pin mặt trời là: hở mạch Voc = 1.15 V, dòng nối tắt Jsc = 0.125 mA/cm2, thừa số lấp đầy FF = 0.34 hiệu suất chuyển đổi quang điện PCE = 0.15% 3.4.3 Tính chất quang điện vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 với cấu trúc chuyển tiếp dị chất lớp kép Linh kiện pin mặt trời với cấu trúc chuyển tiếp dị chất lớp kép ITO/nc-TiO2 /MEH-PPV/Au bao gồm lớp mô tả hình 3.22 Au (Al) MEH-PPV TiO2 ITO 2.5 mm hủ y tinh 2.5 mm Hình 13 Linh kiện pin mặt trời lai với cấu trúc chuyển tiếp dị chất lớp kép MEH-PPV+TiO2 sợi nanô Kết đo đường đặc tuyến I-V tối chiếu sáng linh kiện pin mặt trời lai với chuyển tiếp dị chất lớp kép có cấu trúc ITO/nc-TiO2 (sợi nanô)/MEH-PPV/Au ITO/nc-TiO2 (hạt nanô)/MEHPPV/Au cho thấy linh kiện thể tốt hiệu ứng quang điện Khi chiếu sáng linh kiện sử dụng màng TiO2 sợi nanô cho mật độ dòng ngắn mạch lớn nhiều (0.5 A/cm2) so với linh kiện sử dụng màng TiO2 hạt nanô (0.15 A/cm2) (hơn lần) 3.5 Các tính chất quang điện vật liệu MEH-PPV+CNTs Quan sát đồ thị so sánh phổ hấp thụ (hình 3.25) ta thấy đỉnh phổ hấp thụ bước sóng 440 nm tương ứng với chuyển mức π– π* polyme MEH-PPV có hấp thụ bước sóng 350 nm kết 16 chủ yếu thêm vào CNTs polyme, tăng dần theo nồng độ CNTs pha vào Đồ thị so sánh phổ quang huỳnh quang (hình 3.26) cho thấy có dịch chuyển đáng kể phía bước sóng ngắn Hiệu ứng dịch đỉnh quang huỳnh quang giải thích cắt ngắn chiều dài chuỗi mạch polyme phần tử CNTs 300 400 500 600 700 450 800 500 550 600 650 700 750 B-íc sãng [nm] B-íc sãng [nm] Hình 14 Đồ thị so sánh phổ hấp thụ vật liệu MEH-PPV vật liệu lai cấu trúc nanô MEH-PPV+CNTs MEH-PPV MEH-PPV:CNT(10 wt%) MEH-PPV:CNT(25 wt%) MEH-PPV:CNT(50 wt%) C-êng ®é huúnh quang [®.v.t.y] C-êng ®é [®.v.t.y] MEH-PPV MEH-PPV:CNT(10 wt%) MEH-PPV:CNT(25 wt%) MEH-PPV:CNT(50 wt%) Hình 15 Đồ thị so sánh phổ quang huỳnh quang vật liệu MEHPPV vật liệu lai MEHPPV+CNTs, bước sóng kích thích 325 nm  Tính chất điện, đặc trưng I-V: Độ dốc đường I-V giá trị điện áp mở linh kiện sở vật liệu lai cấu trúc nano MEH-PPV:CNTs thay đổi nhanh chóng theo tỉ lệ thành phần CNTs Điều giải thích CNTs có độ linh động hạt tải cực lớn, với tỉ lệ CNTs sử dụng lớn làm tính chỉnh lưu điốt polymer Tuy nhiên, vật liệu lai chứa chuyển tiếp dị chất khôi cấu trúc nanô MEH-PPV+CNTs thể triển vọng ứng dụng để làm lớp màng truyền điện tử cho linh kiện quang điện 17 Chương NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐIỆN HÓA CỦA CÁC LỚP CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT CẤU TRÚC NANÔ ỨNG DỤNG CHO PIN ION LITI 4.1 Các phương pháp đo điện hóa Trong nghiên cứu phép đo dòng không đổi (CG) phép đo điện quét vòng (CV) cho pin ion Li tiến hành hệ đo Maccor Series 4000 Battery Test System, Khoa hóa học, trường Đại học Rome, Italy Tốc độ phóng nạp pin tương ứng với số (t) mà pin phóng/nạp thường đặt C/t (hay gọi tỷ lệ C) Để khảo sát tốc độ phóng/nạp pin, tức đo dung lượng pin tốc độ khác nhau, giá trị t thay đổi Trong nghiên cứu giá trị t lựa chọn là: C/20; C/10; C/5; C/4; C/2; 1C; 2C; 5C; 7,5C; 10C 4.2 Chế tạo pin liti Để nghiên cứu tính chất điện hóa vật liệu điện cực dương spinel LiNi0.5Mn1.5O4 chế tạo pin liti bao gồm thành phần cấu tạo sau:  Điện cực âm: Li kim loại  Chất điện ly: dung dịch LiPF6 1M hỗn hợp dung môi EC:DMC 1:1 (Merck) hấp thụ vào lớp vật liệu cách điện cấu trúc xốp (WhatmanTM)  Điện cực dương: composite LiNi0.5Mn1.5O4/carbon/PVdF  Điện cực so sánh: Li kim loại 4.3 Các đặc trưng điện hóa pin Li 4.3.1 Ảnh hưởng phương pháp chế tạo khác 18 Trong số mẫu chế tạo theo phương pháp tổng hợp khác nhau, mẫu chế tạo phương pháp tổng hợp hóa ướt WC-800 thể tính chất điện hóa tốt đạt dung lượng riêng 100 mAhg -1 400 vòng phóng - nạp tốc độ dòng cao 1C (hình 4.4) Hình 16 Đồ thị dung lượng riêng theo Hình 17 Đồ thị dung lượng riêng số vòng (phóng-nạp) sáu mẫu pin chế độ phóng khác sáu mẫu với chế độ đo dòng không đổi tốc độ pin, khoảng điện từ 3,5 - 5,0V, dòng 1C, khoảng điện từ 3,5 - nhiệt độ phòng 5,0V, 500 vòng 4.3.2 Ảnh hưởng nguyên liệu gốc khác Các kết đo CV ba mẫu pin (SS-Acetates, SS-Nitrates SSOxides) cho thấy có phù hợp với phép đo dòng không đổi Các mẫu pin cho thấy tính chất thuận nghịch phản ứng điện hóa xảy pin tương ứng với rút hay tiêm vào Li LiNi0.5Mn1.5O4 ↔ LixNi0.5Mn1.5O4 +(1−x)Li+ +(1−x)e−; ≤x≤ 4.3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ ủ lượng bù Li + Các kết thực nghiệm cho thấy với phương pháp tổng hợp hóa ướt ủ nhiệt độ 800oC lượng bù Li+ khoảng 5% theo khối lượng mol thích hợp để cải thiện tính chất điện hóa vật liệu điện cực dương spinel LiNi0.5Mn1.5O4 19 WeC-Ac-800-Li 1.05 100 WeC-Ac-800-Li 140 -1 120 Dung l-îng riªng [mAhg ] 160 -1 Dung l-îng riªng [mAhg ] 140 80 WeC-Ac-800-Li 1.1 60 40 20 120 100 80 60 WeC-Ac-800-Li WeC-Ac-800-Li 1.05 WeC-Ac-800-Li 1.1 40 20 0 10 20 30 40 50 0.1 Sè vßng 10 ChÕ ®é phãng [tû lÖ C] Hình 18 Đồ thị dung lượng riêng theo số vòng (phóng-nạp) ba mẫu pin tổng hợp hóa ướt nhiệt độ ủ 800oC (WeC-Ac-800) phụ thuộc tỉ lệ thành phần Li (1; 1,05 1,1), 1C, khoảng điện từ 3,5 - 5,0V, 50 vòng Hình 19 Đồ thị dung lượng riêng tốc độ khác mẫu chế tạo phương pháp tổng hợp hóa ướt (WeC-Ac-800) phụ thuộc tỉ lệ thành phần Li (1; 1,05 1,1), khoảng điện từ 3,5 - 5,0V KẾT LUẬN Về công nghệ vật liệu, sử dụng phương pháp thực nghiệm chế tạo thành công vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất có cấu trúc nanô sau đây:  Bằng phương pháp sol-gel với chất tiền tố cầu nối polyhedral oligomeric silsesquioxanes (POSS) chế tạo vật liệu lai hữu - vô phân tử đồng POSS-PF  Với kĩ thuật quay phủ li tâm lắp ghép, phân tán khối nanô hoàn toàn xác định (nc-TiO2, nc-MoO3, CNTs) vào polymer MEH-PPV+nc-TiO2 (cấu trúc nano dạng hạt dạng que), PVK+ncMoO3, MEH-PPV+CNTs  Vật liệu điện cực dương cấu trúc spinel LiNi0.5Mn1.5O4 chế tạo phương pháp tổng hợp khác (tổng hợp pha rắn, tổng hợp đốt cháy, tổng hợp hóa ướt, tổng hợp sol-gel) Các kết nghiên cứu cho thấy cấu trúc tính chất điện hóa vật liệu 20 không phụ thuộc mạnh vào phương pháp tổng hợp mà phụ thuộc vào nguyên liệu gốc (các loại muối acetate, nitrate ôxít), tỉ lệ thành phần Li+ nhiệt độ ủ  Vật liệu tổ hợp lai hữu - vô làm điện cực dương cho pin ion liti chế tạo với thành phần LiNi0.5Mn1.5O4/carbon/PVdF Đã tiến hành nghiên cứu cấu trúc tinh thể, hình thái học tính chất phát quang, quang - điện điện - hóa vật liệu chứa lớp chuyển tiếp dị chất Qua tìm phương pháp chế tạo điều kiện xử lí mẫu hợp lí để chế tạo vật liệu lai nanô có tính chất phù hợp cho linh kiện quang điện điện hoá tương ứng Các kết nghiên cứu pin mặt trời sở vật liệu lai chứa chuyển tiếp dị chất MEH-PPV+nc-TiO2 cho thấy:  Chuyển tiếp khối MEH-PPV+nc-TiO2 (hạt nanô) có tác dụng mạnh vào hiệu suất pin mặt trời hữu Với tỉ lệ hạt nanô TiO2 25% khối lượng, thông số đặc tuyến pin mặt trời nhận là: hở mạch Voc = 1.15 V, dòng nối tắt Jsc = 0.125 mA/cm2, thừa số lấp đầy FF = 0.34 hiệu suất chuyển đổi quang điện PEC = 0.15 %  Pin mặt trời lai chứa chuyển tiếp dị chất lớp kép ITO/nc-TiO2 (sợi nanô)/MEH-PPV/Au ITO/nc-TiO2 (hạt nanô)/MEH-PPV/Au chiếu sáng linh kiện sử dụng màng TiO2 sợi nanô cho mật độ dòng ngắn mạch lớn nhiều (0.5 A/cm2) so với linh kiện sử dụng màng TiO2 hạt nanô (0.15 A/cm2) (hơn lần) Kết đo đặc tuyến I-V cho thấy, TiO2 dạng sợi nanô phù hợp dạng hạt nanô để làm chất donor pin mặt trời Về điốt phát quang hữu (OLED) sở vật liệu lai POSS-PF, nghiên cứu cấu trúc tính chất quang phổ cho thấy chuỗi polyme xếp trật tự kết hợp với POSS Do khả tiêm hạt tải điện từ điện cực cải thiện tiếp xúc tốt giao diện điện cực/vật liệu lai khả truyền hạt tải vật liệu 21 lai POSS-PF tốt làm tăng hiệu suất phát quang linh kiện lai (0,36 cd/A) lên so với linh kiện polyme PF (0,26 cd/A) Từ chuyển tiếp dị chất nano PVK+nc-MoO3 thiết kế chế tạo OLED phát sáng qua catốt bán suốt (OLED ngược), thay sử dụng anôt suốt ITO giá thành cao khó tạo tiếp xúc Ôhmic Về pin liti, số mẫu chế tạo theo phương pháp tổng hợp khác nhau, mẫu chế tạo phương pháp tổng hợp hóa ướt WeC-800 thể tính chất điện hóa tốt đạt dung lượng riêng 100 mAhg-1 400 vòng phóng - nạp tốc độ cao 1C Các kết thực nghiệm cho thấy với phương pháp tổng hợp hóa ướt ủ nhiệt độ 800oC lượng bù Li+ khoảng 5% khối lượng thích hợp để cải thiện tính chất điện hóa vật liệu điện cực dương spinel LiNi0.5Mn1.5O4 Trên sở kết nghiên cứu trình thực đề tài nghiên cứu sinh đề xuất phương pháp thích hợp việc ứng dụng chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô vào công nghệ linh kiện hiển thị OLED, biến đổi quang điện, chuyển hoá tích trữ lượng DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Lê Hà Chi, Nguyễn Năng Định, (2006), "Nghiên cứu chế tạo vật liệu quang huỳnh quang cấu trúc nanô PVK + nc-MoO3", Tuyển tập báo cáo Hội nghị Vật lý toàn quốc lần thứ VI, tr 263-266 N.N.Dinh, L.H.Chi, T.T.C.Thuy, D.V.Thanh, T.P.Nguyen, (2006), “Nanostructured polymeric composites used for light emitting diodes”, Proceedings of the 1st International Workshop on Functional Materials 22 and the 3rd International Workshop on Nanophysics and Nanotechnology (1stIWOFM-3rd IWONN), pp 501-502 Phạm Duy Long, Lê Hà Chi, Đặng Trần Chiến, Đỗ Xuân Mai, (2008), “Nghiên cứu chế tạo màng TiO2 có cấu trúc sợi nano phương pháp bốc bay chùm tia điện tử kết hợp trình xử lý nhiệt”, Tuyển tập báo cáo Hội nghị vật lý chất rắn toàn quốc lần thứ 5, NXB KH&CN, tr 699-701 Le Ha Chi, Nguyen Nang Dinh, Pham Duy Long, Nguyen Van Chuc, Dang Tran Chien, Tran Thi Chung Thuy, (2008), “Electrical and optical properties of the hybrid carbon nanotubes (CNTs) and conjugated polymeric material”, Proceedings of APCTP – ASEAN Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (AMSN 2008), pp.717-720 Le Ha Chi, Nguyen Nang Dinh, Pham Duy Long, Dang Tran Chien, Phan Thi Que Anh, Tran Thi Chung Thuy, (2009), “Electrical and optical properties of the hybrid TiO2 nanocrystals and MEH-PPV thin film”, Communication in physics 19 (4), pp 243 – 248 Le Ha Chi, Nguyen Nang Dinh, Pham Duy Long, Dang Tran Chien, Tran Thi Chung Thuy, (2009), “Study on electrical and optical properties of the hybrid nanocrystalline TiO2 and conjugated polymer thin films”, Proceedings of Nano-Net 2009, Switzerland, LNICST 20, pp 84–89 N N Dinh, N Minh Quyen, L Ha Chi, T T Chung Thuy, T Q Trung, (2009), “Characterization of Solar Cells using Nano Titanium Oxide and Nanocomposite Materials”, AIP Conf Proc 1169, pp 2531 23 T.P Nguyen, C.W Lee, S Hassen, H.C.Le, (2009), “Hybrid nanocomposites for optical applications”, Solid State Sciences 11, pp 1810–1814 Le Ha Chi, Nguyen Nang Dinh, Sergio Brutti, Bruno Scrosati, (2010), “Synthesis, characterization and electrochemical properties of 4.8 V LiNi0.5Mn1.5O4 cathode material in lithium-ion batteries”, Electrochimica Acta 55 (18), pp 5110-5116 10 Nguyen Nang Dinh, Le Ha Chi and Tran Quang Trung, (2011), “Enhancing the performance of organic light emitting diodes by using nanostructured composite films”, International Journal of NanoTechnology 8, pp 201-213 11 Nguyen Nang Dinh, Le Ha Chi , Tran Thi Chung Thuy, T.P.Nguyen, (2011), “Spectroscopic and Photoluminescent Properties of Nanostructured Polyfluorenes/TiO2 Composite Films used for OLEDs”, Communication in physics 21 (1), pp 51-56 Danh mục gồm 11 công trình 24 [...]... mm và sấy khô trong chân không ở 90oC trong 5 giờ nhằm loại bỏ hết lượng vết nước và dung môi NMP Chương 3 NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT QUANG VÀ QUANG ĐIỆN CỦA CÁC LỚP CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT CẤU TRÚC NANÔ ỨNG DỤNG CHO CÁC LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ 3.1 Các kĩ thuật đo đạc tính chất quang và quang điện Các phép đo phổ hấp thụ, phổ quang huỳnh quang và điện huỳnh quang đã được tiến hành để nghiên cứu các tính chất. .. thích cơ chế của hiệu ứng dập tắt (a) và tăng cường quang huỳnh quang (b) của vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 3.4.2 Tính chất quang điện của vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 với cấu trúc chuyển tiếp dị chất khối hạt nanô Để khảo sát các đặc tuyến IV chúng tôi chế tạo các linh kiện với cấu trúc chuyển tiếp dị chất khối ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV+nc-TiO2/Al Từ đố thị các đặc tuyến I-V ở trạng thái tối và khi được chiếu sáng... làm mất tính chỉnh lưu của điốt polymer thuần Tuy nhiên, vật liệu lai chứa chuyển tiếp dị chất khôi cấu trúc nanô MEH-PPV+CNTs cũng đã thể hiện các triển vọng ứng dụng để làm lớp màng truyền điện tử cho các linh kiện quang điện 17 Chương 4 NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐIỆN HÓA CỦA CÁC LỚP CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT CẤU TRÚC NANÔ ỨNG DỤNG CHO PIN ION LITI 4.1 Các phương pháp đo điện hóa Trong các nghiên cứu của chúng... Li+ và nhiệt độ ủ  Vật liệu tổ hợp lai hữu cơ - vô cơ làm điện cực dương cho pin ion liti đã được chế tạo với thành phần LiNi0.5Mn1.5O4/carbon/PVdF 2 Đã tiến hành các nghiên cứu cấu trúc tinh thể, hình thái học và các tính chất phát quang, quang - điện và điện - hóa của vật liệu chứa các lớp chuyển tiếp dị chất Qua đó tìm ra phương pháp chế tạo và điều kiện xử lí mẫu hợp lí để chế tạo vật liệu lai nanô. .. mW/cm2) của linh kiện pin mặt trời với cấu trúc chuyển tiếp dị chất khối 15 MEH-PPV+TiO2 hạt nanô (25% theo khối lượng) ta tính toán được các thông số đặc tuyến của pin mặt trời đó là: thế hở mạch Voc = 1.15 V, dòng nối tắt Jsc = 0.125 mA/cm2, thừa số lấp đầy FF = 0.34 và hiệu suất chuyển đổi quang điện PCE = 0.15% 3.4.3 Tính chất quang điện của vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 với cấu trúc chuyển tiếp dị chất lớp. .. trời với cấu trúc chuyển tiếp dị chất lớp kép ITO/nc-TiO2 /MEH-PPV/Au bao gồm các lớp như mô tả trên hình 3.22 Au (Al) MEH-PPV TiO2 ITO 2.5 mm hủ y tinh 2.5 mm Hình 13 Linh kiện pin mặt trời lai với cấu trúc chuyển tiếp dị chất lớp kép MEH-PPV+TiO2 sợi nanô Kết quả đo đường đặc tuyến I-V trong tối và khi được chiếu sáng của các linh kiện pin mặt trời lai với chuyển tiếp dị chất lớp kép có cấu trúc ITO/nc-TiO2... của vật liệu và linh kiện quang điện tử (OLED và OSC) có chứa các chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô Các phép đo đặc tuyến IV của các linh kiện quang điện tử được tiến hành trên hệ AutoLab PGS - 30 tại Phòng Vật liệu và Linh kiện năng lượng, Viện KHVL, Viện KH&CN Việt Nam Để đo các tính chất quang điện chúng tôi ghép nối hệ đo với thiết bị chiếu sáng là đèn Halogen có công suất Pin = 50 mW/cm2 3.2 Các. .. được hấp thụ vào lớp vật liệu cách điện cấu trúc xốp (WhatmanTM)  Điện cực dương: composite LiNi0.5Mn1.5O4/carbon/PVdF  Điện cực so sánh: Li kim loại 4.3 Các đặc trưng điện hóa của pin Li 4.3.1 Ảnh hưởng của các phương pháp chế tạo khác nhau 18 Trong số các mẫu chế tạo theo các phương pháp tổng hợp khác nhau, mẫu chế tạo bằng phương pháp tổng hợp hóa ướt WC-800 thể hiện các tính chất điện hóa tốt... liệu PVK thuần và vật liệu lai PVK + nc-MoO3 (b) 3.4 Tính chất quang và quang điện của vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 3.4.1 Tính chất quang của vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 cấu trúc chuyển tiếp dị chất khối 3.4.1.1 Phổ hấp thụ UV-vis Phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến (UV-vis) của vật liệu polymer MEH-PPV thuần và vật liệu lai cấu trúc nanô MEH-PPV+nc-TiO2 với các tỉ lệ ncTiO2 khác nhau (10%, 25% và 50% khối lượng)... đề tài nghiên cứu sinh đã đề xuất các phương pháp thích hợp trong việc ứng dụng các chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô vào công nghệ linh kiện hiển thị OLED, biến đổi quang điện, chuyển hoá và tích trữ năng lượng DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1 Lê Hà Chi, Nguyễn Năng Định, (2006), "Nghiên cứu chế tạo vật liệu quang huỳnh quang cấu trúc nanô PVK + nc-MoO3", Tuyển tập báo