(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu chế tạo màng zno bằng phương pháp CVD

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thanh Nga NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG ZnO BẰNG PHƢƠNG PHÁP CVD LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - Năm 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - Nguyễn Thị Thanh Nga NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO MÀNG ZnO BẰNG PHƢƠNG PHÁP CVD Chuyên ngành: Hóa vô Mã số: 60 44 25 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Triệu Thị Nguyệt Hà Nội - Năm 2012 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỞ ĐẦU CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 Khả tạo phức Zn2+ 1.2 Tổng quan phối tử 1.2.1 Các β–đixeton β- đixetonat 1.2.1.1 Đặc điểm cấu tạo khả tạo phức β-đixeton 1.2.1.2 Khả thăng hoa β-đixetonat kim loại ứng dụng chúng 1.2.2 Axit cacboxylic cacboxylat kim loại 1.2.2.1 Đặc điểm cấu tạo khả tạo phức axit monocacboxylic 1.2.2.2 Khả thăng hoa cacboxylat kim loại ứng dụng chúng 11 1.3 Màng mỏng phƣơng pháp lắng đọng hóa học 12 1.3.1 Màng mỏng ứng dụng màng mỏng 12 1.3.2 Các phƣơng pháp chế tạo màng mỏng 15 1.3.3 Phƣơng pháp lắng đọng hoá học (Chemical Vapour Deposition – CVD) 17 1.4 Một số phƣơng pháp nghiên cứu màng mỏng 20 1.4.1 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X (XRD) 20 1.4.2 Kính hiển vi điện tử quét (SEM) 22 1.4.3 Phƣơng pháp phổ phát quang 23 1.4.4 Phƣơng pháp phổ tử ngoại khả kiến (UV – Vis) 25 1.4.5 Phƣơng pháp đo bề dày màng hình thái học bề mặt 26 CHƢƠNG – ĐỐI TƢỢNG, MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.1 Đối tƣợng, mục đích phƣơng pháp nghiên cứu 27 2.1.1 Axetylaxeton (HA) 27 2.2 Các phƣơng pháp nghiên cứu 28 2.2.1 Xác định hàm lƣợng kim loại phức chất 28 2.2.2 Phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 29 2.2.3 Phƣơng pháp phân tích nhiệt 30 2.2.4 Phƣơng pháp thăng hoa điều kiện áp suất thấp 30 2.2.5 Giản đồ nhiễu xạ tia X 31 2.2.6 Phổ tử ngoại – khả kiến (UV – Vis) 31 2.2.7 Phổ huỳnh quang 32 2.2.8 Đo bề dày hình thái học bề mặt 32 2.2.9 Ảnh SEM 32 CHƢƠNG –THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33 3.1 Dụng cụ hóa chất 33 3.1.1 Dụng cụ 33 3.1.2 Hóa chất 33 3.1.3 Chuẩn bị hóa chất 34 3.2 Tổng hợp phức chất 35 3.2.1 Tổng hợp axetylaxetonat Zn2+ 35 3.2.2 Tổng hợp pivalat Zn2+ 36 3.2.3 Xác định hàm lƣợng kim loại sản phẩm 36 3.3 Nghiên cứu phức chất phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 37 3.3.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại axetylaxeton kẽm(II) axetylaxetonat 37 3.3.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại axit pivalic kẽm(II) pivalat 39 3.4 Nghiên cứu phức chất phƣơng pháp phân tích nhiệt 42 3.5 Khảo sát khả thăng hoa phức chất 44 3.6 Chế tạo màng mỏng ZnO phƣơng pháp CVD 45 3.6.1 Quy trình chế tạo màng mỏng kẽm(II) oxit phƣơng pháp CVD 45 3.6.2 Nghiên cứu màng chế tạo từ tiền chất Zn(Piv)2 47 3.6.2.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 47 3.6.2.2 Nghiên cứu hình thái bề mặt màng 48 3.6.2.3 Nghiên cứu tính chất quang màng 50 3.6.2.4 Đo bề dày hình thái học bề mặt 52 3.6.3 Nghiên cứu màng chế tạo từ tiền chất ZnA2.H2O 52 3.6.2.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 52 3.6.3.2.Nghiên cứu hình thái bề mặt màng 54 3.6.3.3 Nghiên cứu tính chất quang màng 55 3.6.3.4 Đo bề dày hình thái học bề mặt 57 KẾT LUẬN 58 TÀI LIỆU THAM KHẢO 59 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ HÌNH VẼ Hình 1.1: Các bước phương pháp CVD 18 Hình 1.2: Sơ đồ khối kính hiển vi điện tử quét 22 Hình 1.3: Sơ đồ khối hệ đo huỳnh quang thơng thường 23 Hình 1.4: Sơ đồ cấu tạo chung máy UV – Vis 26 Hình 2.1: Sơ đồ thiết bị thăng hoa áp suất thấp 30 Hình 3.1: Phổ hấp thụ hồng ngoại axetylaxeton 38 Hình 3.2: Phổ hấp thụ hồng ngoại kẽm(II) axetylaxetonat 38 Hình 3.3: Phổ hấp thụ hồng ngoại HPiv 40 Hình 3.4: Phổ hấp thụ hồng ngoại Zn(Piv)2 41 Hình 3.5: Giản đồ phân tích nhiệt kẽm(II) axetylaxeton 43 Hình 3.6: Giản đồ phân tích nhiệt kẽm(II)pivalat 43 Hình 3.7: Sơ đồ thiết bị chế tạo màng mỏng phương pháp CVD 46 Hình 3.8: Giản đồ nhiễu xạ tia X chồng màng nhiệt độ khác 48 Hình 3.9: Ảnh SEM màng 500oC 49 Hình 3.10: Ảnh SEM màng 550oC 49 Hình 3.11: Phổ truyền qua màng nhiệt độ 350 - 550oC 50 Hình 3.12: Phổ PL màng nhiệt độ 350 - 550oC 51 Hình 3.13: Giản đồ nhiễu xạ tia X chồng màng nhiệt độ khác 53 Hình 3.14: Ảnh SEM màng 250oC 54 Hình 3.15: Ảnh SEM màng 500oC 54 Hình 3.16: Phổ truyền qua màng nhiệt độ 250 - 500oC 55 Hình 3.17: Phổ truyền qua màng nhiệt độ 250 - 500oC 56 BẢNG BIỂU Bảng 3.1 : pH kết tủa hiđroxit Zn(OH)2 pH tổng hợp 35 axetylaxetonat kẽm Bảng 3.2: Hàm lượng kim loại phức chất 37 Bảng 3.3: Các dải hấp thụ đặc trưng phổ hấp thụ hồng ngoại 38 phức chất axetylaxetonat phối tử Bảng 3.4: Các dải hấp thụ đặc trưng phổ hấp thụ hồng ngoại 40 phức chất pivalat phối tử Bảng 3.5: Kết phân tích nhiệt phức chất 42 Bảng 3.6: Kết khảo sát khả thăng hoa phức chất 45 Bảng 3.7: Bề dày màng ZnO nhiệt độ khảo sát 52 Bảng 3.8: Bề dày màng ZnO nhiệt độ khảo sát 57 MỞ ĐẦU Phức chất có khả thăng hoa kim loại chuyển tiếp với phối tử hữu ý chúng có khả ứng dụng nhiều lĩnh vực khác như: phân tích, tách, làm giàu, làm nguyên tố, đặc biệt chế tạo loại màng mỏng với ưu điểm kĩ thuật vượt trội độ cách điện hay tính dẫn điện, độ cứng hay độ bền nhiệt… Trong năm gần đây, phức chất β-đixetonat cacboxylat kim loại ngày quan tâm nghiên cứu nhiều Một số phức chất có khả thăng hoa tốt sử dụng làm chất đầu phương pháp lắng đọng pha (CVD) để chế tạo màng mỏng phục vụ thiết thực cho khoa học đời sống Được ý từ năm 1970, màng mỏng ngày chứng tỏ vị trí lĩnh vực vật liệu với ứng dụng tuyệt vời màng cách nhiệt, màng siêu dẫn, màng chống tử ngoại, màng phản xạ, màng suốt, màng sensor khí, Một hướng nghiên cứu chủ yếu nhóm phức chất thuộc mơn Hóa Vơ – khoa Hóa học – Trường đại học Khoa học Tự nhiên vài năm trở lại nghiên cứu tính chất, khảo sát khả thăng hoa β-điketonat cacboxylat kim loại sử dụng phức chất làm tiền chất để chế tạo màng mỏng Để tiếp nối hướng nghiên cứu nhóm phức chất, chúng tơi tiến hành tổng hợp nghiên cứu tính chất số β-đixetonat cacboxylat kim loại có khả thăng hoa, sử dụng phức chất để chế tạo màng mỏng ZnO, nghiên cứu tính chất màng Chúng tơi hi vọng kết thu đóng góp phần nhỏ vào lĩnh vực nghiên cứu chế tạo màng mỏng phương pháp CVD CHƢƠNG – TỔNG QUAN 1.1 Khả tạo phức Zn2+ Kẽm nguyên tố thuộc chu kỳ 4, có cấu hình electron [Ar] 3d104s2 Khác với nguyên tố khác Cu, Ag, Au electron d tạo nên trạng thái oxi hóa khác nhau, kẽm khơng có khả đó, nghĩa electron hóa trị chúng electron thuộc phân lớp s Do theo định nghĩa kim loại chuyển tiếp nguyên tố mà ngun tử trạng thái trung hịa trạng thái oxi hóa có obitan d f chưa điền đủ electron kẽm kim loại chuyển tiếp [6] Tuy nhiên, kẽm giống kim loại chuyển tiếp chỗ có khả tạo nên phức chất khả hơn.Trong dung dịch nước, kẽm tạo ion phức chất bát diện [Zn(H2O)6]2+ khơng màu Số phối trí đặc trưng Zn2+ 4, ion Zn2+ trạng thái lai hóa sp3 Ion Zn2+ có khả tạo nhiều phức chất có số phối trí với nhiều phối tử vô như: NH3, X- (X: halogen), CN-, hợp chất vòng bền với phối tử hữu như: axetylaxetonat, đioxanat, aminoaxit, Trong đó, liên kết ion trung tâm với phối tử thực qua nguyên tử oxi nitơ Các phức chất Zn2+ có số phối trí gặp không đặc trưng, ví dụ: [Zn(H2O)6](NO3)2, [Zn(H2O)6](BrO3)2 Các phức chất hiđroxo Zn2+ có số phối trí 4, 6, chí tùy thuộc vào nồng độ OH- như: Na[Zn(OH)3], Na2[Zn(OH)4], Ba2[Zn(OH)6] [1] Ion Zn2+ có cấu hình bền 3d10, tức obitan d điền đủ electron nên khơng có chuyển dời electron obitan có phân mức lượng khác Vì vậy, phức chất Zn2+ khơng có màu Cũng giống ion Ni2+, ion Zn2+ có khả tạo phức chất vịng cạnh bền với phối tử α-aminoaxit Liên kết thực qua nguyên tử N nhóm –NH2 nguyên tử O nhóm –COOH Tuy nhiên khả tạo phức Zn2+ so với Ni2+ 1.2 Tổng quan phối tử 1.2.1 Các β–đixeton β- đixetonat 1.2.1.1 Đặc điểm cấu tạo khả tạo phức β-đixeton TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Vũ Đăng Độ, Triệu Thị Nguyệt (2008), Hóa học vơ – Quyển (Các nguyên tố d f), NXB Giáo Dục Từ Ngọc Hân (2010), Khảo sát ảnh hưởng chất pha tạp lên tính chọn lọc khí màng mỏng ZnO dùng để chế tạo cảm biến khí, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Mạnh Hùng (2010), Tổng hợp nghiên cứu tính chất số βdixetonat kim loại chuyển tiếp, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Phạm Xuân Hùng (2010), Tổng hợp nghiên cứu tính số chất phức axit cacboxylic với kim loại chuyển tiếp, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Phạm Luận (1993), Sổ tay pha chế dung dịch, Khoa Hóa học – Đại học khoa học Tự nhiên – Đại học quốc gia Hà nội Nguyễn Hương Ly (2007), Tổng hợp nghiên cứu khả thăng hoa số isobutyrat axetylaxetonat kim loại chuyển tiếp, Khóa luận tốt nghiệp đại học, Đại học khoa học Tự nhiên – Đại học quốc gia Hà Nội Hồng Nhâm (2000), Hóa học vơ cơ, tập 3, Nhà xuất Giáo dục Nguyễn Thị Ninh (2004), Tổng hợp nghiên cứu axetylaxetonat Cu2+, Ni2+, Zn2+, Khoá luận tốt nghiệp đại học, Đại học Khoa học tự nhiên Đại học quốc gia Hà Nội Nguyễn Văn Ri, Tạ Thị Thảo (2003), Thực tập hóa học phân tích, Khoa Hóa học – Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học quốc gia Hà Nội 10 Nguyễn Thị Vân Trang (2011), Tổng hợp nghiên cứu tính chất số β-dixetonat kim loại có khả thăng hoa, Luận văn thạc sĩ khoa học, Trường Đại học khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội 11 Nguyễn Đình Triệu (1999), Các phương pháp vật lí ứng dụng hóa học, Nhà xuất Đại học quốc gia Hà Nội 12 A Earnshaw, B.N Figgis and J Lewis (1966), Chemistry of Polynuclear Compounds Part VI Magnetic Properties of Trimeric Chromium and Iron Carboxylates, J Chem Soc (A), pp.1656-1663 13 Afishah Askas, Konta Hazawa, “Fabrication of ZnO thin film transistors by chemical vapor deposition method using zinc acatate solution” 14 Albert G.Nasibulin, Anna Moisala, David P Brown, Esko I.Kauppinen (2003), Carbon nanotubes and onion from carbon monoxide using Ni(acac)2 and Cu(acac)2 as catalyst precursors, Carbon 41, pages 2711-2724 15 Aldona Beganskiene, Irma Bogdanovičienė, “ calcium acetylacetonate – a novel precursor for sol – gel preparation of Ca10(PO4)6(OH)2”, CHEMIJA 2006 Vol 17 No 2–3 P 16–20 16 Al-Kuhaili M.F (2008), “Characterization of copper oxide thin films deposited by the thermal evaporation of cuprous oxide (Cu2O)”, Vacuum 82, pp 623–629 17 B D CULLITY (1956), “Elements of X – ray diffraction” 18 Eisentraut K.J., Sievers R.E.,J.Amer (1965), Chem.Soc., Vol 87, pages 5254-5256 19 Eisentraut K.J., Sievers R.E.,J.Amer (1965), Chem.Soc., Vol 87, pages 5254-5256 20 E V Antina, N V Belova (2009), “Structure and energetics of βdiketonates XVI Molecular structure and vibrational spectrum of zinc acetylacetonate according to gas-phase electron diffraction and quantumchemical calculations”, Vol 50, No 6, pp 1035-1045 21 Fujino T., Hoshino Y., Iragashi S (2004), “Prepare structure and properties of oxalate-bridged binuclear iron (III) complex”, Inorganic Chimica Acta, Vol 357, p.11-18 22 John W Bunting, Kain men thong (1969), “Stability constants for some : metal-carboxylate complexes” Canadian Journal of Chemistry 23 Jorge Ramirez-Ortiz, Tetsuya Ogura, Jorge Medina-Valtierra, Sofia E Acosta-Ortiz, Pedro Bosch, J Antonio de los Reyes, Victor H.Lara (2001), “A catalytic application of Cu2O and CuO film deposited over fiberglass”, Applied Surface Science 174, pp.177-184 24 Kennedy (1995), “The growth of iron oxide, nikel oxide and cobalt oxide thin film by laser ablation from metal targets”, Volume 31, phương pháp 3829 – 3831 25 Lei Zhao, Jianshe Lian , Yuhua Liu, Qing Jiang (2005), “Structural and optical properties of ZnO thin films deposited on quartz glass by pulsed laser deposition” 26 N M Deraz (2012), “ Formation and Magnetic Properties of Metallic Nickel NanoParticles” International Journal of Electrochemical Science;2012, Vol Issue 5, p4608 27 Olivier Richard, Albert G.Nasibulin, P.Petri Ahonen, Esko I.Kauppinen(2000), “Copper and copper oxide nanoparticle formation by chemical vapor nucleation from copper(II)acetylacetonate,” J.Aerosol Science, Vol 31, pages 352-353 28 Pbruce K Gale (2005) , “CVD, Oxidation, and Diffusion”; thematic lesson plans 29 Tadashi (2005) , “Evolved Gas Analysis_Mass Spectrometry (EGA-MS) Using Skimmer Interface System Equipped with Pressure Control Function” 30 T Morishita, H Zama, N Tanaka, F Wang, and Y Shiohara (1997), “Homoepitaxial Growth of YBa2C u3Ox Films”, Chinese journal of physic, vol 36, pp – 11 31 Tu A Zoan, Nataliya P Kuzmina, Svetlana N Frolovskaya, Anatoli N Rykov, Larissa I Martynenko, Yury M.Korenev (1995), “Synthesis, structure and properties of volatile lanthanide pivalates”, Journal and Alloys and Compounds, Vol.225, pp.396-399 32 Volodymyr Khranovskyy and Rositsa Yakimova (2012), “Morphology engineering of ZnO nanostructures” Inorg Chem., 2005, 44 (22), pp 8011– 8022 33 Y Kashiwaba, K Sugawaraa, K Haga, H Watanabe, B.P Zhang, Y Segaw, “Characteristics of c-axis oriented large grain ZnO films prepared by lowpressure MO-CVD method”, Thin Solid Films 411 (2002) 87–90 34 Yu-Lin Kuo, Hsin-Hung Lee, Chiapyng Lee, Yee-Wen Yen (2005), “A novel two-step MOCVD for producing thin copper films with a mixture of ethyl alcohol and water as the additive”, Thin Solid Films, 498 (2006), pp 43 – 49 35 Zian – Hao Zhou, Cheng Ru Mei , You Song (2005), “Syntheses, Structures, and Magnetic Properties of Unusual Nonlinear Polynuclear Copper(II) Complexes Containing Derivatives of 1,2,4-Triazole and Pivalate Ligands”, Inorg Chem., 44 (22), pp 8011–8022 36 Z Zhang N N Kamkin (2011), “Synthesis and Thermodynamic and Structural Characteristics of Thallium(I) Pivalate”, Russian Journal of Inorganic Chemistry, 2012, Vol 57, No 9, pp 1267–1271 PHỤ LỤC A Giản đồ nhiễu xạ tia X màng chế tạo từ tiền chất Zn(Piv) VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-Zn(Piv)-M1 100 90 80 70 Lin (Cps) 60 50 40 30 20 10 11 20 30 40 50 60 70 2-Theta - Scale File: Nga-KhHOA-ZnO-Zn(Piv)-M1.raw - Type: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (Room) - Anode: Cu - Creation: 12/12/12 10:04:26 A1 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 350oC VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-Zn(Piv)-M2 100 90 80 70 d=1.4766 20 d=1.6191 d=1.9153 30 d=2.6014 40 d=2.4744 50 d=2.8132 Lin (Cps) 60 10 11 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: Nga-KhHOA-ZnO-Zn(Piv)-M2.raw - Type: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (Room) - Anode: Cu - Creation: 12/12/12 11:09:37 1) Left Angle: 35.830 ° - Right Angle: 36.700 ° - Left Int.: 7.654 Cps - Right Int.: 6.665 Cps - Obs Max: 36.299 ° - d (Obs Max): 2.4728 - Max Int.: 32.437 Cps - FWHM: 0.357 ° 36-1451 (*) - Zincite, syn - ZnO - Y: 3.30 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 70 A2 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 400oC VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-Zn(Piv)-M3 200 d=2.5977 190 180 170 160 150 140 130 110 100 90 80 70 d=1.4750 60 50 40 30 d=1.9095 d=2.4686 Lin (Cps) 120 20 10 11 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: Nga-KhHOA-ZnO-Zn(Piv)-M3.raw - Type: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (Room) - Anode: Cu - Creation: 12/12/12 11:51:08 1) Left Angle: 33.820 ° - Right Angle: 35.080 ° - Left Int.: 8.081 Cps - Right Int.: 8.362 Cps - Obs Max: 34.481 ° - d (Obs Max): 2.5990 - Max Int.: 162.191 Cps - FWHM: 0.253 ° 36-1451 (*) - Zincite, syn - ZnO - Y: 5.09 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 A3 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 400oC 70 VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-Zn(Piv)-M4 d=2.5944 1000 900 800 700 Lin (Cps) 600 500 400 d=2.4733 200 100 d=1.4742 d=1.9068 300 11 20 30 40 50 60 70 2-Theta - Scale File: Nga-KhHOA-ZnO-Zn(Piv)-M4.raw - Type: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (Room) - Anode: Cu - Creation: 12/12/12 15:51:49 1) Left Angle: 33.550 ° - Right Angle: 35.350 ° - Left Int.: 11.489 Cps - Right Int.: 10.791 Cps - Obs Max: 34.530 ° - d (Obs Max): 2.5954 - Max Int.: 783.182 Cps - FWHM: 0.284 ° 36-1451 (*) - Zincite, syn - ZnO - Y: 6.81 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 A4 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 450oC VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-Zn(Piv)-M5 1100 d=2.5982 1000 900 800 600 500 200 d=1.4750 300 100 d=1.3764 d=1.9061 400 d=2.4711 Lin (Cps) 700 11 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: Nga-KhHOA-ZnO-Zn(Piv)-M5.raw - Type: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (Room) - Anode: Cu - Creation: 12/12/12 16:48:26 1) Left Angle: 33.610 ° - Right Angle: 35.530 ° - Left Int.: 11.062 Cps - Right Int.: 9.523 Cps - Obs Max: 34.514 ° - d (Obs Max): 2.5965 - Max Int.: 844.576 Cps - FWHM: 0.364 ° 36-1451 (*) - Zincite, syn - ZnO - Y: 10.18 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 A5 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 500oC 70 B Giản đồ nhiễu xạ tia X màng chế tạo từ tiền chất ZnA 2.H2O VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-250C 250 240 230 d=2.4742 220 210 200 d=2.6018 190 180 170 160 140 130 120 110 d=2.8132 90 d=1.9082 80 70 60 d=1.4756 100 d=1.6232 Lin (Cps) 150 d=1.3770 50 40 30 20 10 11 20 30 40 50 60 70 2-Theta - Scale File: Nga-KhHOA-ZnO-250C.raw - Type: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (Room) - Anode: Cu - Creation: 12/03/12 15:53:25 1) Left Angle: 35.650 ° - Right Angle: 36.880 ° - Left Int.: 4.744 Cps - Right Int.: 6.754 Cps - Obs Max : 36.288 ° - d (Obs Max): 2.4735 - Max Int.: 183.265 Cps - FWHM: 0.220 ° 36-1451 (*) - Zinc ite, sy n - ZnO - Y: 14.55 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 B1 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 250oC VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-300C 1200 d=2.5999 1000 900 d=2.4743 1100 800 600 d=1.4055 200 100 d=1.3764 300 d=1.3564 400 d=1.6233 d=1.9081 500 d=1.4752 d=2.8121 Lin (Cps) 700 11 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: N ga-KhH OA-ZnO-300C raw - Ty pe: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (R oom) - Anode: C u - C reation: 12/03/12 15:18:52 1) Left Angle: 35.770 ° - R ight Angle: 36.880 ° - Left Int.: 11.656 C ps - R ight Int.: 8.157 C ps - Obs Max : 36.301 ° - d (Obs Max ): 2.4727 - Max Int.: 903.748 Cps - FWH M: 0.216 ° 36-1451 (*) - Zinc ite, s y n - ZnO - Y: 83.64 % - d x by : 1.000 - WL: 1.54056 B2 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 300oC 70 d=2.4725 VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-350C 400 d=1.3764 100 d=1.4754 d=1.6225 d=1.9084 200 d=2.6012 d=2.8112 Lin (Cps) 300 11 20 30 40 50 60 70 2-Theta - Scale File: Nga-KhHOA-ZnO-350C.raw - Type: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (Room) - Anode: Cu - Creation: 12/03/12 14:33:17 1) Left Angle: 35.710 ° - Right Angle: 36.820 ° - Left Int.: 7.605 Cps - Right Int.: 5.925 Cps - Obs Max : 36.313 ° - d (Obs Max ): 2.4719 - Max Int.: 354.064 Cps - FWHM: 0.218 ° 36-1451 (*) - Zinc ite, syn - ZnO - Y: 28.43 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 B3 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 350oC VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-400C 1100 d=2.6024 1000 900 800 600 500 400 d=1.4764 300 200 d=1.9101 Lin (Cps) 700 100 11 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: Nga-KhHOA-ZnO-400C.raw - Ty pe: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (Room) - Anode: Cu - Creation: 12/03/12 13:48:39 1) Left Angle: 33.820 ° - Right Angle: 35.080 ° - Left Int.: 10.702 Cps - Right Int.: 9.956 Cps - Obs Max: 34.446 ° - d (Obs Max): 2.6015 - Max Int.: 841.408 Cps - FWHM: 0.198 ° 36-1451 (*) - Zinc ite, syn - ZnO - Y: 23.27 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 B4 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 400oC 70 VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-450C 1200 d=2.6014 1100 1000 900 800 Lin (Cps) 700 600 500 400 d=1.4761 d=1.6229 100 d=1.9105 d=2.8135 200 d=2.4749 300 11 20 30 40 50 60 70 2-Theta - Scale File: N ga-KhH OA-ZnO-450C raw - Ty pe: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (R oom) - Anode: C u - C reation: 12/03/12 12:03:30 1) Left Angle: 33.610 ° - R ight Angle: 35.170 ° - Left Int.: 11.297 C ps - Right Int.: 13.948 C ps - Obs Max : 34.452 ° - d (Obs Max ): 2.6011 - Max Int.: 965.224 Cps - FWH M: 0.238 ° 36-1451 (*) - Zinc ite, s y n - ZnO - Y: 18.18 % - d x by: 1.000 - WL: 1.54056 B5 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 450oC VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-500C 250 240 d=2.6014 230 220 210 200 190 180 170 160 140 130 120 110 100 90 80 d=1.4770 70 40 30 d=1.9115 50 d=2.4722 60 d=2.8192 Lin (Cps) 150 20 10 11 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: Nga-KhHOA-ZnO-500C.raw - Type: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (Room) - Anode: Cu - Creation: 12/03/12 11:17:30 1) Left Angle: 34.000 ° - Right Angle: 34.840 ° - Left Int.: 8.039 Cps - Right Int.: 6.413 Cps - Obs Max : 34.435 ° - d (Obs Max): 2.6023 - Max Int.: 199.220 Cps - FWHM: 0.251 ° 36-1451 (*) - Zincite, s yn - ZnO - Y: 4.35 % - d x by : 1.000 - WL: 1.54056 B6 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 500oC 70 VNU-HN-SIEMENS D5005 - Mau ZnO-550C-1 100 90 80 70 Lin (Cps) 60 50 40 30 20 10 10 20 30 40 50 60 2-Theta - Scale File: Nga-KhHOA-ZnO-550C-1.raw - Type: 2Th alone - Start: 10.000 ° - End: 70.000 ° - Step: 0.030 ° - Step time: 1.0 s - Temp.: 25.0 °C (Room) - Anode: Cu - Creation: 11/29/12 16:55:52 B7 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 550oC C Kết đo bề dày màng chế tạo từ tiền chất Zn(Piv)2 70 C1 Kết đo bề dày màng ZnO 450oC C2 Kết đo bề dày màng ZnO 500oC C3 Kết đo bề dày màng ZnO 550oC D Kết đo bề dày màng chế tạo từ tiền chất ZnA 2.H2O D1 Kết đo bề dày màng ZnO 350oC D2 Kết đo bề dày màng ZnO 450oC D3 Kết đo bề dày màng ZnO 500oC ... mặt đế để tạo màng mỏng mong muốn Ngoài phương pháp CVD, màng mỏng chế tạo phương pháp khác phương pháp điện hoá (anốt hoá mạ điện) phương pháp solgel Phương pháp sol-gel gồm có trình tạo sol tiền... dạng hidrat 3.6 CHẾ TẠO MÀNG MỎNG KẼM (II) OXIT BẰNG PHƢƠNG PHÁP CVD 3.6.1 Quy trình chế tạo màng mỏng kẽm(II) oxit phƣơng pháp CVD Sơ đồ thiết bị Các màng mỏng chế tạo phương pháp CVD áp suất thấp... phƣơng pháp CVD 45 3.6.2 Nghiên cứu màng chế tạo từ tiền chất Zn(Piv)2 47 3.6.2.1 Giản đồ nhiễu xạ tia X màng 47 3.6.2.2 Nghiên cứu hình thái bề mặt màng 48 3.6.2.3 Nghiên cứu