Nghiên cứu công nghệ chế tạo nano

Trung tâm Khoa học Tự nhiên Công nghệ Quốc gia BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỂ TÀI NGHIÊN cứu KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ CẤP TRUNG TÂM Nghiên cứu cơng nghệ chế tạo vật liệu nanô màng, ống, hạt Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Vật liệu Chủ nhiệm để tài: GS TS Phan Hồng Khôi Hà nội tháng năm 2003 BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỂ TÀI NGHIÊN cứu KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRUNG TÂM A B C A B Tên đề tài: Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu nanô màng, ống, hạt Thuộc hướng khoa học công nghệ: Khoa học Vật liệu Thời gian thực hiện: năm (2001-2002) Cơ quan chủ trì: Viện Khoa học Vật liệu Địa chỉ: Đường Hoàng Quốc Việt, Quận Cầu giấy, Hà nội Điện thoại: 7564129 ^ Cơ quan phối hợp chính: b Viện Hố học, Trung tâm KHTN&CNQG c Khoa Vật ly (Trường ĐHKHTN) d Trung tâm ITTMS e Khoa Vật lý Đại học SP Hà nội Chủ nhiệm đề tài: Ơng Phan Hồng Khơi Học vị: Tiến sĩ Học hàm: Giáo sư c Chức vụ: Nghiên cứu viên cao cấp Mục tiêu đề tài: A Nắm công nghệ chế tạo loại màng mỏng kích thước nanơ bặng kỹ thuật phún xạ catốt đa chế độ, đa bia, từ chế tạo số loại màng vật liệu bán dẫn, vật liệu từ đơn lớp, đa lớp Xây dựng công nghệ CAT-CVD sở thiết bị chân khơng có sẵn, tiến hành thử nghiệm chế tạo vài vật liệu dạng màng ống thiết bị Phấn đấu xây dựng số công nghệ chế tạo mẫu vật liệu màng, sợi, ống nanô ổn định phục vụ cho nghiên cứu vật liệu có kích thước nanômét B Song song với nghiên cứu công nghệ, tiến hành nghiên cứu cấu trúc tính chất quang, điện, từ vật liệu nanô chế tạo Kết hợp với chương trình nghiên cứu bản, phấn đấu có số kết nghiên cứu đạt trình độ cao cơng bố tạp chí khoa học hội nghị quốc tế lĩnh vực khoa học công nghệ tiên tiến giới, “Khoa học Công nghệ Nanô” c Đề tài góp phần đặt móng cho việc xây dựng phát triển hướng nghiên cứu khoa học công nghệ tiên tiến mới: Khoa học công nghệ nanô, Khoa học công nghệ kỷ 21 Nội dung thực hiện: Xuất phát từ định hướng Viện Khoa học Vật liệu, Căn vào tiềm lực (đội ngũ cán bộ, trang thiết bị nghiên cứu, khả nàng hợp tác quốc tế kết đạt năm trước), đề tài thực theo hai mảng vật liệu sau đây: A Vật liệu bán dẫn có cấu trúc nanơ B Vật liệu từ có cấu trúc nanơ Danh sách cán chủ chốt tham gia thực hiện: Bán dẫn nanô: Phan Hồng Khôi ^ Lê Thị Trọng Tuyên Chu Văn Chiêm Ngô Thị Thanh Tâm Lê Thành Vinh Phan Ngọc Minh Nguyễn Tuấn Hồng Ngô Quang Minh Lê Đình Quang Silica xốp nanơ: Phạm Thu Nga, Phạm Văn Hội, Trịnh Ngọc Hà, Nguyễn Xuân Nghĩa, Phạm Nam Thắng, Phan Thế Long, Vũ Thị Kim Liên, Vật liệu từ có cấu trúc nanơ Nguyễn Xn Phúc Lê Văn Hồng Nguyễn Huy Dân Đào Nguyên Hoài Nam Vũ Đình Lãm Ngơ Thị Hồng Lê Lê Hồng Sơn Nguyễn Chí Thuần Vũ Hồng Kỳ Nguyễn Văn Khiêm Ngơ Quang Thắng Lê Viết Báu Các công việc hoàn thành kết đạt được: A VẬT LIỆU BÁN DẪN CĨ CẤU TRÚC NANƠ • • • Cơng nghệ chế tạo tính chất vật liệu sau đây: bán dẫn silic (Si), Germany (Ge) có cấu trúc nanơ (xốp, màng, hạt), màng CVD kim cương ống nanô cácbon Chịu trách nhiệm: GS TS Phan Hồng Khôi Hợp tác quốc tế: - Về Si Ge có cấu trúc nanơ: Viện điện tử học (IEF), Orsay (Pháp): TS Lê Thành Vinh, TS D Bouchier đồng nghiệp khác j - Về màng kim cương ống nanơ cácbon: Phòng thí nghiệm GS Esashi, Đại học Tohoku, Sendai (Nhật): GS Esashi, TS Phan Ngọc Minh đồng nghiệp khác Các kết đạt 1) Vật liệu bán dẫn Si, Ge/Si có cấu trúc nanơ 1.1 Xây dựng phát triển phương pháp chê tạo vật liệu a) Nanơ Si xốp có bề mặt thụ động hố Phương pháp Tạo mẫu : Ản mòn điện hố thụ động hố bể mặt dung dịch có chứa D20 Mẫu silic xốp chế tạo phương pháp anod hoá phiến silic epitaxie PP+ nn+, định hướng (111), trở suất 1-10 Ohm.cm Dung dịch anode hoá hỗn hợp HF / QHsOH/ D20 pha theo tỉ lệ định Đầu tiên phiến silic làm bề mặt xử lý hố học, sau tạo điện cực ohmic mặt sau phiến silic bốc bay nhiệt chân không vât liệu AI tinh khiết vật liệu Au/Sb Nguồn anode hoá nguồn chiều số Digital DC Power Supply DRP 303 D, có khả ổn dòng ổn khoảng giá trị 0-3A 0-36 V Sau trình anode hoá mẫu silic xốp rửa nước khử ion để khơ tự nhiên ngồi khơng khí Khác với mẫu nghiên cứu trước Mẫu chế tạo theo phương pháp thụ động hoá bề mặt D, giúp nâng cao độ ổn định phát huỳnh quang b Nanô tinh thể Si thạch anh Phương pháp chế tạo: Cấy ion nanô tinh thể silic thạch anh nóng chảy (Hợp tác với GS p Lavallarđ, Đại học Paris (Pháp), GS Itot (Đại học Osaka) Đây hướng nghiên cứu giới quan tâm hai lý Về bản: đối tượng nghiên cứu tốt, giúp cho việc phân biệt nguồn gốc giải huỳnh quang khác nhau: huỳnh quang khuyết tật Si0 2, huỳnh quang nanô tinh thể silic khả ứng dụng: Lade silic, nhớ nanô silic c Màng mỏng Sỉ có cấu trúc nanơ Phương pháp chế tạo: Phún xạ catốt Phương pháp phún xạ catốt thực mơi trường khí Argon, Argon pha Hydro để chế tạo màng silic phát quang Hệ phún xạ catổt mơ trường khí mơ tả hình Phương pháp cho ta màng mỏng silic có cấu trúc đám (clusters), kích thước thay đổi từ 30 - lOOnm (Hình 2) Màng Si chế tạo sau-: Một đế đơn tinh thể Si (111) hình đĩa có đường kính 33 mm, chiều dầy Imm, điện trở suất p = l - H Ỉ Q c m dùng làm bia Nguồn chiều 10 KV /50 mA dùng để ion hố khí Ar q trình bốc bay Anốt catốt hai đĩa tròn đặt song song với Khoảng cách anốt và" catốt 2cm, đế catốt 1.7 cm Tấm Si dùng làm bia bốc bay nhôm gắn vào catốt bột bạc Đế dùng để lắng đọng màng thuỷ tinh, phiến đơn tinh thể Si ôxy hoá bể mặt tạo lớp Si0 cách điện Quá trình phún xạ che chắn hình trụ thạch anh có đường kính cm, cao cm thực chuông đặt buồng chân không Chiều dầy màng tuỳ theo công nghệ bốc bay thời gian bốc bay đạt khoảng vài trăm nm Nhiệt độ đế đạt từ 300-500° c Thời gian bốc bay từ 30 đến 60 phút, cỡ KV, dò.ng điện nằm khoảng 10-30 mA khí Ar đối lưu Đã tiến hành thử dùng hỗn hợp khí H2 -I- Ar trình bốc bay 4|im Hình ỈJ_ Hệ phún xạ catốt mơi trường khí Ar hỗn hơD khí Ar Hình 2: Ảnh kính hiển vi lực nguyên tử màng Si chế tạo phươnq pháp phún xạ catổt Màng silic chế tạo vơ định hình, nanơ tinh thể lẫn cá hai pha, chủ yếu phụ thuộc vào nhiệt độ đế Màng phát ánh sáng đỏ vàng nhiệt độ phòng d Silica xốp nanơ Cơng nghệ chê tạo: Sol-gel Đã nghiên cứu phương pháp chế tạo vật liệu mesopores có cấu trúc trật tự hexagonal, kích thước lỗ xốp < nm, sở SÌ02 xốp với việc sử dụng chất tạo cấu trúc khác Đã chế tạo nhiều mẫu điều kiện khác nhằm tối ưu hố quy trình chế tạo Đầu tiên thử chế tạo dạng khối lớn cho dễ quan sát tượng nhiễu xạ, chứng dễ thấy cấu trúc Sau có kết tốt với mẫu khối rồi, bắt đầu chế tạo mẫu màng mỏng, đế thuỷ tinh quang học, sau đế thạch anh Si wafer Đây trình tự nghiên cứu chế tạo mà tiến hành Công nghệ chế tạo Nguyên liệu ban đầu TEOS hoà vào cồn (Ethanol) thuỷ phân trước với lượng nước HC1 loãng theo tỉ lệ TEOS : EtOH : 5.10' 5HC1 : H20, dung dịch khuấy trộn h Sau thêm vào hỗn hợp dung dịch này, dung^dịch chất CTAB (cetyltrimethylammonium), tác nhân tạo cấu trúc có đặn, chất hoà tan EtOH theo tỉ lệ CTAB : 170 EtOH Cuối cùng, thêm vào lượng nước HC1 loãng để thu dung dịch cuối có tỉ lệ TEOS : 20 EtOH : 0,004 HC1 r H 20 : 0.1 CTAB khuấy trộn tiếp 48 h nhiệt độ phòng Dung dịch nhận tiếp tục để yên tĩnh 80°c ngày, sau đổ khn platstic để gel hố tạo khối, nhũng màng tạo màng mỏng đế Sau đó, mẫu dạng khối màng để bay dung môi cách tự nhiên nhiệt độ phòng, khối phải đợi đến khơ, thường vài tháng, 'nếu màng mỏng nhanh hơn, vài ngày Sau đó, khối gel khơ nung đến 550°c thời gian h trở lên, nhằm nhận Si0 cấu trúc xốp trật tự kích thước nm (tuỳ theo chất tạo cấu trúc sử dụng) Để chế tạo màng trật tự phủ đế thuỷ tinh, sử dụng phương pháp nhúng kéo sol-geỉ để phủ màng lên đế e Chấm lượng tử GeỊSi: Công nghệ chế tạo: Bốc bay chùm phân tử (MBE) (Đề tài hợp tác với TS Lê Thành Vinh D Bouchier, Viện Điện tử bản, Orsay (Pháp) khn khổ chương trình hợp tác trọng điểm Pháp -Việt Công nghệ vật liệu nanô Hệ chấm lượng tử Ge/Si chế tạo phương pháp lắng đọng hố học có chọn lọc từ pha chân không siêu cao (Ultra High Vacuum Chemical Vapor Deposition) Chúng sử dụng đế Si đơn tinh thể loại p, pha tạp B, có định hướng (100), điện trở suất 100 Q.cm Trước đưa vào buồng lắng đọng hoá học, mẫu Si xử lý hoá học theo qui trình sau: Làm bề mặt mẫu Làm sack tap hydrocarbon bề măt mẫu - Siêu âm axeton (10 phút), sau rửa mẫu nước khử ion, - Siêu âm trichlomethylene (10 phút), sau rửa mẫu nước khử ion, - Siêu âm ethanol (10 phút), sau rửa mẫu nước khử ion, - Ngâm mẫu dung dịch HF (2-^10%) để ăn mòn lớp ơxit silic tự nhiên, sau rửa mẫu nước khử ion Loai bỏ ỉớv mỏm bề măt có chứa cấc tap bans xử lý irons axit H N O i axitHCỈ - Đun mẫu axit HN03, thời gian 10 phút, để tạo lớp ôxit silic, sau rửa mẫu nước khử ion, - Ngâm mẫu dung dịch HF (2-^10%), ứíời gian 45 giây để ăn mòn ỉớp ơxit silic, sau rửa mẫu nừớc khử ion - Đun mẫu dung dịch HC1-H202-H20 (3:1:1), thời gian 10 phút, để tạo lớp ơxit silic, sau rửa mẫu nước khử ion, - Ngâm mẫu dung dịch HF (2-ỉ-10%), thời gian 45 giây để ăn mòn lớp ơxit silic, sau rửa mẫu nước khử ion Xử lý dung dịch NH4F để tạo bề mặt VỐI hình thái thích hợp - Ngâm mẫu dung dịch NH4F đặc, thời gian phút, sau rửa mẫu nước khử ion Kết thúc q trình xử lý hố học, mẫu Si bảo quản mơi trường khí N chuyển vào buồng chân không hệ epitaxy (hình 3) Áp suất buồng epitaxy đạt giá trị cỡ 2x10' 10 Torr Trước lắng đọng hoá học, đế Si nâng đến nhiệt độ 560°c, nhằm giải phóng H khỏi liên kết Si-FÍ 2, tạo tâm trống cho phép lắng đọng GeF[4 lên Hệ nhiễu xạ điện tử lượng cao (RHEED) 30 KeV dùng để kiểm tra cấu trúc bề mặt mẫu trước suốt trình epitaxy Giản đổ RHEED ghi nhận sử dụng hệ Video-Camera Nguồn khí sử dụng khí Silane (SiH4) tinh khiết khí Germane (GeH4), pha lỗng với nồng độ cỡ 10% khí H Khí GeH4 pha lỗng H2 với mục đích giảm tốc độ bốc Ge khống chế cách xác trình bốc Ge Hình 3: Hệ thiết bị MBE để chế tạo chấm lượng từGe/Si ( Ỉ E F ) Thời gian lắng đọng Ge thay đổi từ 15 giây đến phút Áp suất- riêng phần q trình tạo mẫu thay đổi từ 5xl0' đến 3xl0'4 Torr Tốc độ dòng khí GeH4 cm3/phút, tốc độ dòng khí SiH4 10 cm3/phút Nhiệt độ đế Si trình lắng đọng 570°c Đây nhiệt độ thấp nhiệt độ H bốc khỏi bề mặt Si từ liên kết Si-H (~650°C), tức từ vi mặt (111) Nhiệt độ mẫu đo pyrometer hồng ngoại (ircon, w series), làm việc vùng bước sóng 0.9-Ỉ-1.08 p.m Độ xác phép đo nhiệt độ cỡ ±10°c Kích thước mật độ chấm lượng tử Ge dược xác định kính hiển vi lực nguyên tử AFM (Park Scientific Instruments) Để thực phép đo phổ quang huỳnh quang, bề mặt chấm lượng tử Ge bao phủ lớp mỏng Si dày cỡ 50 nm, nhằm triệt tiêu tái hợp không xạ trạng thái bề mặt bề mặt Ge mặt khác tạo rào giam giữ hạt tải chấm lượng tử Ge Phép đo phổ quang huỳnh quang hệ chấm lượng tử Ge/Si thực nhiệt độ Heli lỏng, ánh sáng kích thích laser Ar+ bước sóng 488 nm, mật độ lượng 400 mW/cm2 Tín hiệu quang huỳnh quang thu photodetector Ge làm lạnh Nitơ lỏng 1.2 Nghiên cứu cấu trúc tính chất Si, Ge/Si có cấu trúc nanỏ a Nghiên cứu liên kết hỡá học bê mặt vật liệu nanơ silic tính chất có liên quan Phương pháp tán xạ micro-Raman sử dụng nghiên cứu liên kết Si-H, D-Si bề mạt tinh thể Si Nhờ sử dụng hệ micro-Raman Dilor Labram-1B, sử dụng detector CCD làm lạnh pin Peltier nguồn kích laser He-Ne bước sóng 628,8 nm laser Ar bước sóng 514,5 nm, phát triển phương pháp đơn giản phương pháp đo phổ hồng ngoại để nghiên cứu liên kết hố học bề mặt bán dẫn tính chất liên quan Nhờ xác định tường minh lý sử dụng phương pháp thụ động hố bề mặt Deteurium (D 2) tạo màng nanơ silic xốp có tính phát quang ổn định cao Hiện tiếp tục nghiên cứu phương pháp thụ động bề mặt khác nhằm tìm phương pháp tốt để nâng cao độ ốn định hiệu suất phát quang nanô tinh thể silic xốp b Nghiên cưú phụ thuộc nhiệt độ cường độ huỳnh quang nanô tinh thể siỉic cấy ion thạch anh nóng chảy Sử dụng phép đo huỳnh quang phân giải cao phòng thí nghiệm Giáo sư Itot (Đại học Osaka), tiến hành nghiên cứu cách chi tiết chất giải phát huỳnh quang vùng tử ngoại vùng ánh sáng nhìn thấy Xây dựng mơ hình lý thuyết tốt dựa vào huỳnh quang mức lượng nanô tinh thể silic thạch anh tạo phương pháp cấy ion để giải thích kết thực nghiệm đo d Nghiên cứu đặc trưng tính chất quang học vật liệu nanô xốp Siỡ (kích thước lỗ xốp từ 2-10 nm) chấm lượng tử bán dẫn CdS Đã nghiên cứu phổ nhiễu xạ tia X góc hẹp (20 = -5°) số mẫu xốp này, kết cho thấy: với mẫu thu cấu trúc hecxagonal, kết tinh chưa tốt, vạch phổ bị mở rộng 20 = 2,5° (hình 4) Tuy nhiên, cuối chúng tơi thu mẫu với cấu trúc trật tự Si02, 20 = 1,9°, vạch nhiễu xạ hẹp (hình 5) VNU-HN-SIEMENS D5005 Mau CT-MCM*1(C«)-3 Hình 4: Phổ nhiễu xạ tia X gốc hẹp mẩu dạng khối tình thể SiO2 cấu trúc hecxagonal trật tự, nhiên vạch nhiễu xạ bị mở rộn ỹ Hình 5: Phổ nhiễu xạ gốc hẹp mẫu khối tinh thể xốp Si02 cho thấy cấu trúc trật tự hecxagonaL Đã đem mẫu chụp ảnh TEM viện Vệ sinh dịch tễ, nhiên, hạn chế khả thiết bị, hình ảnh thu không rõ ràng, theo hiểu biết phải cần tới thiết bị HRTEM hoạt động với 400 KV, quan sát ảnh cấu trúc xốp trật tự Đã nghiên cứu phổ MỊcro-Raman mẫu nhận được, kết thú vị nghiên cứu chi tiết, có mặt nanơ tinh - thể Si kích thước cực bé, cấu trúc tinh thể xốp Si02 Xin báo cáo chi tiết vào dịp khác Đã chế tạo nanô tinh thể CdS thử nghiêm đưa nanô CdS nanô Si vào khối màng xốp Si02 Đối với việc đưa nanô tinh thể CdS vào màng khối có số kết định Đối với việc đưa nanô Si vào màng xốp, chúng tơi nhận thấy rằng, màng chế tạo đế thuỷ tinh nên bị hạn chế nhiệt độ mà đế nung được, nữa, nung nhiệt độ cao lâu, để tạo cấu trúc trật tự xốp mạng Si02 nanơ tinh thể Si bị oxy hố đến kích thước nhỏ Trên hình 6, đường nsi.2 nsi.3 phổ huỳnh quang mẫu bột nanô tinh thể Si tinh thể Si02, vị trí khác mẫu Có thể nói nung 550°c (6h), nanơ Si mẫu bị oxy hố nhiều, phổ phát xạ nhận đám rộng, bao phủ phổ huỳnh quang Si02 xốp (cỡ 390 nm - 418 nm) tới mở rộng phía vùng bước sóng dài Có thể nói, mẫu bao gồm kích thước hạt nanơ Si nhỏ khơng có phát quang đế thuỷ tinh (với đám phát quang đặc trưng cỡ 711 nm đế) Đối với màng nanơ Si Si02 có cấu trúc trật tự, chế tạo theo lớp đế thuỷ tinh (đường nsi2-l), hoậc lớp (nsi3.1) nung 550°c (lh), phổ huỳnh quang hai đám rộng (hình 4) với đám cực đại -390 nm đám cỡ 711 nm đế Đối với mẫu màng chứa nanô Si khác, mỏng, chúng tơi Để chọn loại dẫn điện thích hợp, người ta phải bóc dần lớp tường ngồi MWCNT đạt tính chất điện mong muốn Thường việc làm khó thực khó đưa vào sản xuất hàng loạt lớn (hình 4) Ngồi ra, ống nanơ cácbon có kích thước cực nhỏ, kích thước phần khác linh kiện, kể điện cực lớn Vì vậy, hướng nghiên cứu khác mạch vi điện tử CNT-FET chế tạo hoàn toàn ống nanô cácbon, kể dây dãn nối linh kiện Một ví dụ ứng dụng khác ống nanơ cácbon, chế điơt chế tạo ống nanơ cácbon (Hình 5) d Các tích trữ hydro để làm pin nhiên liệu [4, 11] c Hình 4: Ảnh c mơ tả cách bóc lớp tường ngồi ống nanô cácbon đa tường xung điện để chọn phần ống lại cố độ dẫn điện mong muốn [4], D Hỉnh 5: Ảnh D hiển vi điện tửdunen ông nanô cácbon cố độ xoắn khác hai phía đối diện nút xoắn tạo điơt: phía nút xoắn ỉà kim loại, phía bán dẫn [4] 68 Trong nhiều năm, ống nanô cácbon coi vật liệu lý tưởng để tích trữ hyđrơ, ví dụ, làm pin nhiên liệu cho ơtơ điện, máy tính xách tay Tuy nhiên báo cáo thực nghiệm khả tích trữ hydro cao ống nanơ cácbon khác nhau, nên nay, khả ứng dụng thực tiễn có vấn đề bàn luận Một số người cho thông báo vể khả tíchtrữ hyđrơ cao khơng đúng; nhiều người thơng báo ống nanơ cácbon tích trữ đến 6,5% trọng lượng hydro nhiệt độ phòng (khoảng 30 lít Hyđrơ/lg ống nanơ cácbon Giáo sư Nelly Rodriguez giáo sư Terry Baker, cách khoảng năm thơng báo họ tích trữ hydro két (tank) để cấp điện cho ôtô chạy 5000 dặm (1 đặm=l ,609 km) không dừng, từ Boston đến Phoenix (Mỹ) Baker nói: "Đây điều lớn lao Ớ khơng phải nói đến tiền triệu la mà tiền tỉ đô la thay cho công nghiệp dầu khí" [8] Lời tuyên bố gây kinh ngạc lôi quan tâm đặc biệt quan nghiên cứu lượng thuộc NASA hầu hết hãng sản xuất ôtô Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy nhiều vấn đề phức tạp chế hiệu suất tích trữ hyđrơ ống nanơ bon chưa sáng tỏ, đơi lúc mâu thuẫn nhóm nghiên cứu hhác loại sản phẩm chưa thương mại hoá Trong báo đăng tạp chí "Materials Chemistry" tập 13 năm 2003 [10], Gátam Gundiah cộng thông báo họ đạt khả tích trữ 3,7% trọng lượng hyđrơ ống nanô MNWTs tức thấp số thông báo quan lượng Mỹ (6,5%) Mặc dù với khả tích trữ 3,7% trọng-lượng Hyđrơ ống nanơ cácbon, chế tạo pin nhiên liệu cỡ 1050 mAhg' 1, loại pin nhiên liệu siêu mạnh lý tưởng Điều giải thích nhiều phòng thí nghiệm Mỹ, Nhật, Đức, Đài Loan, Hàn Quốc tập trung thực đề án táo bạo chế tạo pin nhiên liệu hydro sở ống nanô cácbon Nhiều dự đốn vài năm tới có pin nhiên liệu hydro nhỏ xíu dùng cho điện thoại di động với lượng điện cho phép sử dụng 100 ngày liên tục hai lần nạp [11] Đây mục tiêu phấn đấu chương trình cơng nghệ nanơ Nhật, Đài loan, Hàn quốc e Các linh kiện điện hoá, linh kiện cảm biến ứng dụng khác [12-16] Các ống nanô cácbon có tỉ số bề mặt khối lượng lớn khoảng 250 m 2/g (với ống nanơ đường kính vài nanơ mét), cộng thêm với tính dẫn điện tốt độ bền học cao [12 ], 69 "ứng cử viên" lý tưởng để chế tạo linh kiện điện hoá linh kiện cảm biến, bề mặt vật liệu có vai trò định Một ví dụ điển hình sử dụng ống nanơ cácbon để chế tạo siêu tụ điện với giá trị điện dung cực lớn Nhiều tác giả chứng minh chế tạo siêu tụ điện với điện dung đạt từ 15 F/g(CNT) đến 200 F/g(CNT) Loại tụ hoạt động nhiệt độ cao đến 350° c chế tạo ống nanô cácbon đơn tường hoạt động đến 1000° c [4] Sử dụng ống nanô cácbon đơn tường làm điện cực cho acquy Lithium cho phép chế tạo acquy với điện lượng đạt đến 1000 mA/g(SWCNT) Tuy nhiên, tồn số vấn đề kỹ thuật cần tiếp tục nghiên cứu giải loại acquy đưa thị trường tiêu thụ Một ứng dụng khác ống nanô cácbon làm linh kiện cảm biến ví dụ như, để đo nồng độ khí N02 cực thấp ppm [13] Các nhà nghiên cứu Viện nghiên cứu Raman (Ấn độ) cho biết đặt bó ống nanơ cácbpn đơn tường vào dòng chảy, sinh hiệu điện dọc theo bó ống nanô cácbon Hiệu điện phụ thuộc vào tốc độ dòng chảy theo hàm mũ Dựa hiệu ứng này, dùng ống nanơ cácbon để làm cảm biến đo tốc độ dòng cháy với độ nhạy cao thời gian đáp ứng nhanh (Tạp chí "Materials Today" tháng - 2003) Loại cảm biến cực nhỏ cực nhạy tìm nhiều ứng dụng lĩnh vực y-sinh học [14] Ngoài nhà khoa học tìm cách để từ ống nanô cácbon chế tạo thành sợi Kaili Jiang, Qunging Li Showshan Fan [15] khoa Vật lý Trung tâm Nghiên cứu Công nghệ Nanô trường Đại học Thanh Hoa (Bắc Kinh-Trung Quốc) tìm cách kéo ống nanô bon thành sợi nanô cácbon dài, mở khả dùng ống nanô cácbon dạng sợi dài dễ thao lác Từ người ta làm vậl liệu ống nanồ cácbon dạng khối, làm cho tính chất đặc biệt quý báu ống nanơ cácbon đưa vào sử dụng rộng rãi Các nhà nghiên cứu trường Đại học Thanh Hoa dã kéo dược sợi nanô bon dài đến 30 cm dường kính sợi gồm nhiều ống nanơ cácbon ghép khít lại 30(1 pin Các nhà nghiơn cứu cho với cách dễ dàng cho' tao NOI ống nanơ cácbon dài hàng chục mót Cách Ihm họ nlur sau: cho ống na no bon mọc thật dồu nằm khít cạnh cho ống dưực gắn kết với ỉực hút Van dec Van đế silic, độ dài ống cỡ vài trăm microinél Từ mảng ống nanô cácbon xếp trật tự nhóm nghiên cứu trương I >ai học Thanh Hoa dã kco thành sợi ống nanô cấcbon 70 dài 30 cm, dường kính 300 pm Theo nhóm tác giả này, chuẩn bị máng ống nanô cá chon ròng đến cm2 kéo đưọc sợi ống nanơ cácbon dài đến 10 m, Nhóm tác giã làm số thử nghiệm ứng dụng loại sợi ống nanô bon 'ỉ'lu nghiệm ứng dụng sợi ống nanô cácbon dầu tiên làm dây tóc bóng đèn tròn, chan khơng 10‘ Pascal, điện áp chiều khoảng 5-70 Vơn Sau ba giò‘ cho dcn tháp sáng, sợi đốt tăng độ dẫn điện lên 13% độ bền kéo tãng từ mN đến 6.4 IIIN Điều chứng tỏ ống nanô cácbon sợi kéo kết chặt’ iại vói hơn, có lẽ đốt nóng Nhóm tác giả sử dụng sợi ống na nò bon để làm lưới phân cực ánh sáng Khi chiếu tia lade qua lưới phan cực này, photon có phương phân cực song song với sợi ống nan ố hon bị hấp thụ photon có phương phân cực vng góc với sợi ong Iianò bon lại qua Vì Ccíc ống nanơ bon có đường kính 10 lim, nên lưới phán cực có tác dụng ánh sáng vùng tử ngoại Sợi ống nanô bon chế tạo theo cách sau gia công nhiệt, CO the quấn hay bện lại thành sợi to để dệt làm áo chống dạn hay vai ngăn cán song diện từ Đcly ứng dụng ống nanô bon, đạt dược co y nghĩa to lớn lĩnh vực quân 71 Đánh giá số lượng cơng trình cơng bố nãm gần tỉ phần phát minh công nghệ chế tạo lĩnh vực ứng dụng ống nanô cácbon, tổng quan đăng tạp chí Science số 297 năm 2002 [4], Ray H Baughman đồng tác giả đưa biểu đồ hình 10 Từ hai biểu đỗ dễ dàng nhận thấy nghiên cứu ống nanô bon tăng theo luật hàm số mũ, đạc biệt số lượng phát minh tăng nhanh nhiểu, cho thấy chuyển kết nghiên cứu từ phòng thí nghiệm sang sản xuất cơng nghiệp sản phẩm sở sử dụng ống nanô cácbon cao nhanh Các lĩnh vực ứng dụng quan tâm nhiều thời điểm là: Tổng hợp chế biến ống nanô cácbon (41%), linh kiện phát xạ trường (25%), vật liệu tổ hợp (9%), acquy siêu tụ điện (7%), tích trữ hydro (6%), điện tử nanô (6%), cảm biến đầu dò (3%), ứng dụng khác (3%) Trong tương lai tỉ lệ Publication year thay đổi phụ thuộc vào kết nghiên cứu nhà khoa học cơng nghệ Hình 6: Số báo khoa học (các cột bên trái) số bang phát minh (các cột bên phải, X l ) hàng năm ống nanô cấcbon (A) biểu đồ tỉ phần phát minh lĩnh vực ứng dụng ống nanô cảcbon (D) [4], 72 Những năm đầu, ống nanơ cácbon có giá thành cao Tuy nhiên vài năm gần đây, nhờ tiến vượt bậc linh vực công nghệ chế tạo, giá thành ống nanơ cácbon giảm cách nhanh chóng Ngay từ năm 1997, HYPERION (Cambridge, Mỹ) thông báo dự kiến ngày sản xuất 60 kg ống nanô bonđa tường, đường kính - nm, dài hàng chục micromét Lúc HYPERION dự kiến, năm sản xuất 10 triệu pound (1 pound = 0,454 kg) với giá thành tính tốn đơla/1 pound, Tuy nhiên theo chúng tơi biết, giá thành chưa thành thực Cuối năm 2002, Công ty SUNNANO (Trung Quốc) dám thông báo giá bán ống nanơ bon đa tường, có độ tinh khiết >80% hãng sản xuất cao khoảng 1,5 đôla/lg Giá chắn giảm nhanh, mục tiêu phấn đấu đề án quốc gia công nghệ nanô lĩnh vực sản xuất vật liệu ống nanô bon (Mỹ, Nhật, Đài loan, Hàn Quốc, Trung Quốc ) Tạp chí "Materials Today", tháng 12 năm 20002 [15] thông báo, để sớm đạt mục tiêu này, số hãng sản xuất (NEC, Mishubishi Heavy Industries, Fujitsu, NOK, Mitsubishi Rayon) trường đại học quốc gia (Chiba, Yamagata, Kyushu Nagasaki) Nhật liên kết để nghiên cứu tìm cơng nghệ sản xuất khối lượng lớn ống nanô cácbon MITI hứa cung cấp 41 tỉ đơla Mỹ năm tới cho mục đích Một phòng thí nghiệm tinh vi thiết lập Viện nghiên cứu Quốc gia Khoa học Công nghệ Vật liệu tiên tiến lãnh đạo chuyên gia hàng đầu ống nanô, Sumio Ijima (NEC), người phạt minh ống nanô cácbon Mục đích đề án vòng - năm tới tạo công nghệ chế tạo ống nanô cácbon đơn tường công suất tấn/nãm Ở nước ta, thời điểm nay, ngồi Viện Khoa học Vật liệu, chưa có sở nghiên cứu khoa học viện nghiên cứu trường đại học nghiên cứu công nghệ chế tạo ống nanô cácbon Ở Viện Khoa học, thử nghiệm chế tạo ống nanô cácbon phương pháp CVD sử dụng hỗn hợp khí C 2ĨỈ +H2 Thiết bị chế tạo, bao gồm: ló nung nhiệt độ cao, buồng phản ứng ống thạch anh, hệ van điều khiển lưu lượng khí cách xác (Hình 7) Cuối năm 2002, sau nhiều lần thí nghiệm, chúng tơi chế tạo ống nanô cácbon Sử dụng phương pháp tán xạ vi Raman kết hợp 73 với phương pháp hiển vi điện tử quét, xác định chắn vật liệu chế tạo ống nanô cácbon có kích thước khoản 30 - 50 nm (Hình 8) Đây thành công bước đầu, mở khả nghiên cứu phát triển nhằm tiến đến chế tạo loại vật liệu quý giá Việt nam Hình 7: Thiết bị lắng đọng hố học (CVD) sơ đồ mơ tả phận thiết bị để thí nghiệm chế tạo ống nanơ cácbon Hình 8: Ảnh hiển vi điện tử CỊiiét ( S E M ) ống nanô cácbon chế tạo bằm* phương pháp CVD Viện Khoa học Vật liệu [17] 74 Song song với việc tổ chức nghiên cứu chế tạo ống nanô cácbon nước, số cán Viện nhà khoa học Nhật phòng thí giáo sư Esashi thuộc trường Đại học Tohoku, Sendai, Nhật bán, tham gia thực đề tài nghiên cứu ”chế tạo ống nanô cácbon để làm cực phát xạ trường (Field Emitter) kích thước nanơ" [16,17] Cực phát xạ trường ống nanô cácbon đứng đầu nhọn silic kích thước vài nanơmét (tip) chế tạo theo phương pháp lắng đọng hoá học có dây đốt nóng HF-CVD), gọi phương pháp lắng đọng hố học có xúc tác (CAT-CVD), trình bày kỹ phần III Hình sơ đồ hệ HF-CVD ảnh hiển vi điện tử quét cực phát xạ trường chế tạo Sendai (Nhật) Chúng hy vọng với thiết bị HF-CVD tự chế tạo Viện Khoa học Vật liệu, cộng với hợp tác nghiên cứu thiết lập với phòng thí nghiệm giáo sư Esashi, thời gian đến đạt kết lĩnh vực nghiên cứu quan trọng Hình 9: Cực phát trường nanô cácbon chế tạo phương pháp HF- CVD [18] ' III Màng kim cương chê tạo phương pháp CVD [14, 20-22] a Một sô nét chung màng kim cương Màng kim cương chế tạo phương pháp CVD, thường gọi màng CVD kim cương Chất lượng màng CVD kim cương phụ thuộc cách định vào hệ thiết bị, thông số quy trình cơng nghệ CVD kim cương có tính chất kim cương tự nhiên; Kim cương có cấu trúc lập phương tâm diện với cấu hình liên kết sp\ Khi kim 75 cương có lẫn graphít có thêm cấu hình liên kết sp Loại vật liệu gọi "cácbon kim cương" (diamond-like carbon, DLC) Các phương pháp phân tích phổ tán xạ Raman, Phổ nhiễu xạ tia X, Kính hiển vi điện tử quét (SEM), kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) xác định cấu trúc CVD kim cương Kim cương loại vật liệu có độ cứng độ dẫn nhiệt cao Hơn nữa, CVD kim cương có độ bền hố học cao nhiệt độ 700°c Với độ rộng vùng cấm khoảng eV, vật liệu truyền qua cho miền bước sóng, kể vùng khả kiến Các tính chất điển hình CVD kim cương trình bày Bảng Bảng 1: Một số tính chất CVD Kim cương Tính chất Giá trị So sánh Độ hoạt hoá Đặc biệt thấp CBN: 50; SiC:40 I o o ■Io oo Độ cứng (GPa) - Độ dẫn nhiệt riêng (W/cm.K) 5-20 Ag:4,3; Cu: 4,0; BeO: 2,2 Hệ số dãn nở nhiệt Si02: 0,5 Độ chiết suất 1,2 2,41 X = 590 nm Độ truyền qua 225 nm -ĩ- IR xa Độ rộng vùng cấm (eV) 5.4 Si: 1,12; GaAS: 1,43 Điện trở suất (Ohm.cm) 1012 -í-1016 A1N: 1014; A120,: 1015 Khối lượng riêng (g/cm3 3,51 Si: 2.32; Cu: 8,89 Thuỷ tinh: 1,4-1,8 b Công nghệ chê tạo khả ứng dụng Trong thuật ngữ tiếng Anh, phương pháp gọi hai cách: Catalytic Chemical Vapor Deposition, viết tắt CAT-CVD, Hot Filament Chemical Vapor Deposition dùng kim loại xúc tác dạng dây (Filement) đốt nóng, viết tắt HF-CVD Phương pháp lắng đọng hố học từ pha có xúc tác, nhóm tác giả phát triển để chế tạo loại màng a-Si:F:H, a-SiGe, a- Si:H, SÌNX Sau đó, phương pháp trở thành phương pháp mới, đơn giản, rẽ tiền, dùng để chế tạo vật liệu khác ống nanơ 76 cácbon vật liệu có kích thước nanơ khác Đặc biệt tronơ 10 năm gần đây, phương pháp sử dụng nhiều giới Nhật Bản Hàn Quốc, Mỹ, Ý, Pháp, Đức, Đài loan, Trung Quốc để chế tạo màng kim cươnơ [20,21] Công nghệ CAT-CVD hay HF-CVD mở khả ứng dụng to lớn vật liệu quý giá này, Do CVD kim cương có tính chất kim cương tự nhiên, loại vật liệu hữu ích có nhiều ứng dụng, đạc biệt lĩnh vực điện tử quang điện tử Dưới số ứng dụng CVD kim cương: - Làm phiến tản nhiệt cho chip (Intergrated Circuit) Ngày linh kiện ngày thu nhỏ lượng nhiệt toả thể tích lớn Để đảm bảo cho IC làm việc bình thường đòi hỏi nhiệt phải tiêu tán nhanh CVD kim cương có độ dẫn nhiệt cao, cách điện tốt vật liệu tốt - cho mục đích Làm màng bảo vệ chống ăn mòn học hoá học; - Làm Micro tip phát xạ điện tử để chế tạo kính hiển vi điện tử quét tunen, đặc - biệt công nghệ điện tử khắc kích thước nanơmét; Các linh kiện điện tử, linh kiện cảm biến hoạt động nhiệt độ cao; - Các linh kiện quang học Bên cạnh đặc tính ưu việt đó, CVD kim cương có số hạn chế VI độ cứng kim cương cao nên khó gia cơng, lại chế tạo điểu kiện áp suất thấp nhiệt độ cao nên không đơn giản phối hợp với quy trình liên hồn chế tạo linh kiện điện tử Đó điều thách thức phải khắc phục tương lai Theo báo cáo Công ty Truyền thông Thương mại (BBC), màng CVD kim cương vật liệu gần gủi với thương mại Hơn 70% tổng giá trị mặt hàng kim cương Mỹ (150 triệu đôla) thuộc sản phẩm màng CVD kim cương [14] Mặc dù đứng sau Nhật Liên xô năm 1980 trước đây, Mỹ chiếm ưu lĩnh vực nghiên cứu ứng dụng phát triển loại vật liệu Mỹ nước có số lượng phát minh màng CVD kim cương nhiều nhất, chiếm 43,8%, số nước khác Hàn quốc, Canada, Đài loan phát tríên nhanh, chiếm 12,5% số lượng phát minh năm 2001 77 Việc nghiên cứu công nghệ chế tạo màng CVD kim cương băl dau thực Viện khoa học Vật liêụ từ nãm 2001 Các kết thu năm 20012002 là: Đã xây dựng hệ thiết bị CAT-CVD tiến hành nghícn cửu chế tạo màng kim cương phương pháp lắng đọng hố học từ pha có dây xúc tác w, sử dụng hỗn hợp khí C2H2 + H2 [22] Hình 10: Sơ đồ nguyên ỉỷ thiết bị HF-CVD (CAT-CVD) Viện Khoa h// Vật liệu dùng để tạo màng kim cương [22] Hệ thiết bị xây dựng sở hệ chân không cao (' c tor.) cải tiến bổ sung số phận như: buồng lắng đọng kim cương chế tạo thép, lưu tốc kế khí có độ tình chỉnh cao bó g-í mẫu đốt đế dây điện trở Chúng tiến hành chế tạo rr.a" g CVD kim cương đế silic định hướng (111) Nhiệt độ đế thay yc cách thay đổi dòng điện để đốt dây điện trở Hình 10 sơ đồ cấu tạo hệ thiết bị HF-CVD xây dựng Viện Khoa học Vật liệu [22] 78 Kết bước đầu chế tạo màng CVD kim cương dày ịim đế silic định hướng (111) Màng chế tạo kiểm tra chụp ảnh kính hiển vi điện tử quét (SEM, Hình 11), nhiễu xạ tia X đo phổ tán xạ Raman Hình 11: Màng kim cương có chiều dày ỉàm đế siỉic chế tạo phương pháp HFCVD dùng hổn hợp khí C2H2 + H2 [22] Năm 2002, Lãnh đạo Trung tâm Khoa học Tự nhiên Công nghệ quốc gia phê duyệt dự án đầu tư chiều sâu cho phép Viện Khoa học Vật liệu mua hệ thiết bị lắng đọng hố học từ pha tăng cường plasma sóng micromét (Micro wave plasma enhanced CVD), gọi tắt MW-CVD MEP-CVD Hệ máy MW-CVD ký hiệu AX 5200 1,5 kw duyệt mua theo kế hoạch lắp đặt Viện Khoa học Vật liệu vào năm 2003 Đây thiết bị đại, nhiều phòng thí nghiệm giới sử dụng để chế tạo màng kim cương Vật liệu sử dụng để chế tạo màng kim cương chủ yếu khí CH H2, hai loại khí mua khơng q đắt Ngồi ra, thời gian qua Viện cử số cán có trình độ cao thực tập, học tập tham gia thực đề tài nghiên cứu màng kim cương ống nanô cácbon Nhật Hàn quốc Tại Viện, năm 2001-2002, nhóm cán thực thành công bước đầu chế tạo hệ máy HF-CVD để chế tạo màng kim cương Hiện chúng tối tiếp tục nghiên cứu công nghệ chế tạo màng CVD kim cương có cấu trúc nanơ phương pháp HFCVD Mục tiêu phấn đấu tìm điều kiện tối ưu để chế tạo màng CVD kim cương có cấu trúc tính chất ổn định (thành phần hỗn hợp khí, nhiệt độ sợi đốt xúc tác; vật liệu, trạng thái bề mặt nhiệt độ đế) Triển khai công nghệ chế tạo màng CVD kim cương phương pháp MW- CVD hệ máy AX 5200 1,5 kW (Lắp đặt, vận hành, khai thác xây dựng công nghệ chế tạo màng CVD kim cương) Tiến hành 79 nghiên cứu cấu trúc, tính chất lý hố, tính chất quang, điện màng CVD kim cương nhờ sử dụng phương pháp phân tích đo đại (AFM, SEM, XRD, Micro- Raman, phép đo điện, đo quang) Bước đầu nghiên cứu thử nghiệm sử dụng màng CVD kim cương cho hai mục đích sau: bảo vệ bề mặt, linh kiện quang, linh kiện cảm biến Lời cám ơn Tác giả xin chân thành cấm ơn Lãnh đạo Trung tâm KHTN CNQG, Ban chủ nhiệm Chương trình nghiên cứu hản vê Khoa học Tự nhiên, Giáo sư Viện sĩ Nguyễn Vãn Hiệu ủng hộ cấp kinh phí cho đề tài nghiên cứu Xỉn chân thành cám ơn Giáo sư Esashi (Đại học Tohoku, Sendai, Nhật) mời hổ trợ kinh phí cho số cán thực đề tài sang ìàm việc dài hạn ngắn hạn phồng thí nghiệm đại giáo sư Tác già xin bày tó lời cám ơn đến Giáo sư Trương Vãn Tân (Cơ quan Khoa học Công nghệ Quốc phỏng, Úc) thường xuyên cung cấp tài liệu quý thông tin công nghệ chế tạo ứng dụng nanô cácbon Một số kết nghiên cứu ống nanơ cácbon màng CVD kim cương trình bảy đồng nghiệp: PGS Lê Thị Trọng Tuyên, TS Phan ngọc Minh, TS Chu Vãn Chiêm, KS Ngô Quang Minh KS Nguyễn Tuấn Hồng, cấc đồng nghiệp khác phòng Vật lý Cơng nghệ Linh kiện phòng nghiên cứu khác Viện Khoa học Vật liệu thực thành côm> thời gian qua Tác giả xỉn chân thành cúm ơn Tài liệu tham khảo [1] s Iijima, Nature (London) V 354 (Ì991) p 56 [2] s Iijima and T Ichihashi< Nature (London) V 363 (1963) p 603 [3] D s Bethune, c H Kiang, M s de Vries, G Gorman, R Savoy, J Vazquez, and R Beyers, Nature (London) V 363 (1993) p 605 [4] Ray H Baughman, Anvar A Zakhidov, Walt A de Heer Carbon Nanôtubesthe Route Toward Applications Science V, 297 (2002) pp 787- 792 [5] Nguyễn Xuân Chánh, Bảy kỳ quan giới nanô Vật lý ngày T XIII, số (53) (2002), tr 10-15 80 [6] Nguyễn Xuân Chánh, ống nanô cácbon - số ứng dụng linh vực điện tử, Vật lý ngày T XII, số (44) (2001), tr 1-7 [7] p M Ajayan, Carbon nanôtubes, Handbook of Nanôstructuređ Materials and Nanotechnology, ed By H s Nalwa V.5 Organics, Polymers, and Biological Materials Academic Press 2000, pp 329-59 [8] Michael Keegan, 5,000 miles no stopping http//www voice.neu.edu/voice/ 972013/hydrogen.html [9] Boston Team Claims Development of 5,000-Mile Range Onroad Hydrogen Storage Method http//wwwl.mvh.net/‘ ter/feb97-boston.html [10] Gautam Gundiah, A Govindaraja, N Rajalakshmi, K s Dhathathreyan and c N R Rao, Hydrogen storage in carbon nanôtubes and related materials J Materials Chemistry, 2003, 13, 99 209-213 [11] Nanotechnology: The Technology for the 21st Century, APEC for Technology Forsight, Vol II, August 2002 [12] World leader in nanofiber technology Hyperion Catalysis International, Cambridge, USA Valentini, I Armentano, and J M Kenny; c Cantalini, L Lzzi and s Santucci, Sensors for sub-ppm N02 gas detection based on carbon nanôtube thin films Appl Phys Lett V 82, No (2003), pp 961-963 81 [13] Materials Today, Mar 2003; Vật lý ngày T XIV, số (55) 4/ 2003 Tr 18-19 [14] Nature V 119, October 2002.; Vật lý ngày T XIV, số (55) 4/ 2003 Tr 19-20 [15] Materials Today, November 2002, p.16 [16] Lê T T Tuyen, Phan Ngoe Minh, Takahito Ono, Masayoshi Esashi, Chu Van Chiem, Nguyen Tuan Hong, Nguyen Xuan Nghia, and Phan Hong Khoi Approaches to growing: (i) Carbon Nanôtubes and (ii) Diamond Nanôcrystallites for Electron Field - Emission - Devices Presented at the worshop on Physics and Nanotechnology, Hanoi 21-22.06.2002 [17] Phan Ngoe Minh, Le T T Tuyen, Taskahito Ono, H Mimura, K Yokoo and Masayoshi Carbon Nanôtube on a Si tip for electron field emitter Japanese Journal of Applied Physics (Letter), Vol 41 (2002) pp L1409L1411 [18] Le T T Tuyen, Phan Ngoe Minh, Takahito Ono, Masayoshi Esashi Preliminary results on growing individual carbon nanôtube on nano-sized Sitips for electron field emission device Presented at the Sensor Symposium, Kyoto, 2002; Kyoto 30-31.05.2002 [19] T.A Raikar et al Solid State and Materials Science, 25 (2000) pp 163-277 [20] T Sharda, M M Rahaman, Y Nukaya, T Soga T Jumbo M Umeno Diamond and Related Materials V 10 (2001) pp 561-567 [21] Chu Van Chiem, Nguyen Tuan Hong, Le Thi Trong Tuyen, Phan Hong khoi Raman, XRD, SEM and AFM study of pseudo-diamond thin films prepared by HF CVD Hội nghị Quang học Quang phổ toàn quốc lần thứ III, Nha trang 11-15 tháng năm 2002 ... nghiên cứu vật liệu có kích thước nanơmét B Song song với nghiên cứu công nghệ, tiến hành nghiên cứu cấu trúc tính chất quang, điện, từ vật liệu nanô chế tạo Kết hợp với chương trình nghiên cứu. .. kể nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện chế tạo khác nhau, ủ nhiệt, ủ lade, xử lý hoá học đến tính chất phát quang chúng Bước đầu tự chế tạo thiết bị CVD CAT-CVD (HF-CVD) nghiên cứu chế tạo thành công. .. với mẫu khối rồi, bắt đầu chế tạo mẫu màng mỏng, đế thuỷ tinh quang học, sau đế thạch anh Si wafer Đây trình tự nghiên cứu chế tạo mà chúng tơi tiến hành Công nghệ chế tạo Nguyên liệu ban đầu TEOS