Chế tạo và nghiên cứu tính chất của vật liệu zno pha tạp al và mn

TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  ĐÀO SƠN LÂM CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU ZnO PHA TẠP Al VÀ Mn LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2012 TRƢỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  ĐÀO SƠN LÂM CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU ZnO PHA TẠP Al VÀ Mn Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 60 44 07 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn: PGS.TS NGÔ THU HƢƠNG Hà Nội - 2012 Luận văn cao học Học viên: Đào Sơn Lâm MỤC LỤC CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU ZnO 1.1 Cấu trúc mạng tinh thể ZnO: 1.1.1 Cấu trúc mạng lục giác wurtzite: 1.1.2 Cấu trúc mạng lập phƣơng giả kẽm kiểu sphalerite: 1.1.3 Cấu trúc mạng lập phƣơng đơn giản kiểu NaCl: 1.2 Cấu trúc vùng lƣợng 1.2.1 Cấu trúc vùng lƣợng ZnO dạng lục giác wurtzite: 1.2.2 Cấu trúc vùng lƣợng ZnO dạng lập phƣơng giả kẽm sphalerite 10 1.2.3 Cấu trúc vùng lƣợng ZnO dạng lập phƣơng đơn giản kiểu NaCl… 10 1.3 Tính chất điện ZnO: 11 1.4 Tính chất quang ZnO: 12 1.5 Tính chất từ ZnO: 12 1.6 Một số thông số vật liệu khối ZnO: 14 1.7 Một số ứng dụng vật liệu bán dẫn ZnO: 15 CHƢƠNG 2: PHƢƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 16 2.1 Phƣơng pháp chế tạo mẫu: 16 2.2 Các phép đo: 18 2.2.1 Phép đo tính chất cấu trúc: 18 2.2.2 Phép đo tính chất từ 23 2.2.3 Phép đo tính chất quang 24 2.2.4 Phép đo tính chất điện: 28 Luận văn cao học Học viên: Đào Sơn Lâm CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 Kết hệ mẫu Zn1-xMnxO 30 3.1.1 :Kết đo tính chất cấu trúc hệ mẫu Zn1-xMnxO… .30 3.1.2 Kết đo Raman hệ mẫu Zn1-xMnxO 36 3.1.3 Kết đo tính chất từ hệ mẫu Zn1-xMnxO… 41 3.2 Kết đo hệ mẫu Zn1-yAlyO… 43 3.2.1 Kết đo tính chất cấu trúc hệ mẫu Zn1- yAlyO… 43 3.2.2 Kết đo Raman hệ mẫu Zn1-yAlyO 47 3.2.3 Kết đo tính chất điện hệ mẫu Zn1-yAlyO… 53 KẾT LUẬN… 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 Luận văn cao học Học viên: Đào Sơn Lâm BẢNG PHỤ LỤC HÌNH VẼ STT Tên hình Trang Hình 1.1: Cấu trúc lục giác wurtzite Hình 1.2: Cấu trúc lập phƣơng giả kẽm Hình 1.3: Cấu trúc lập phƣơng đơn giản kiểu NaCl ZnO [3] Hình 1.4: Sự chuyển pha từ cấu trúc lục giác wurtzite sang cấu trúc lập phƣơng đơn giản kiểu NaCl ZnO Hình 1.5: Vùng Brillouin mạng tinh thể Hình 1.6: Cấu trúc vùng lƣợng mạng tinh thể dạng wurtzite Hình 1.7: Sơ đồ cấu trúc vùng lƣợng ZnO lân cận k=0 Hình 1.8: Vùng Brillouin mạng tinh thể lập phƣơng giả kẽm 10 Hình 1.9: Sơ đồ vùng lƣợng tinh thể ZnO 11 10 Hình 1.10: Đƣờng cong từ hóa phụ thuộc nhiệt độ dây Zn1xMnxO 13 Hình 2.1: Sơ đồ khối trình tạo mẫu 11 12 Hình 2.2: Lị nung Carbolite RHF1500 17 17 Luận văn cao học Học viên: Đào Sơn Lâm Hình 2.3: Giản đồ nung mẫu 13 Hình 2.4: Hiện tƣợng nhiễu xạ 14 15 16 tinh thể Hình 2.5: Nhiễu xạ tia X góc nhỏ Hình 2.6: Thiết bị nhiễu xạ tia X, D5005 – Bruker, Siemens Hình 2.7: Sơ đồ cấu tạo nguyên tắc hoạt động SEM 17 Hình 2.8 :Mơ tƣơng tác chùm điện tử với chất rắn 18 19 20 Hình 2.9: Máy SEM Jeol- JSM5410LV Hình 2.10: Thiết bị từ kế mẫu rung 18 19 20 20 22 22 22 24 21 Hình 2.11: Sơ đồ quang học quang phổ kế micro -Raman Spex Micramate 27 22 Hình 2.12: Máy Hewlett Packard 4192 HP – Viện khoa học vật liệu 28 23 Hình 3.1: Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) hệ mẫu khối Zn1-xMnxO 30 24 Hình 3.2: Ảnh SEM hệ mẫu Zn1-xMnxO 33 25 Hình 3.3: Phổ tán sắc EDS mẫu Zn0.9Mn0.02O 34 Hình 3.4: Phổ tán sắc EDS mẫu Zn0.9Mn0.04O 26 Hình 3.5: Phổ tán sắc EDS mẫu Zn0.94Mn0.06O 27 35 36 28 Hình 3.6: Phổ tán xạ Raman hệ mẫu Zn1-xMnxO 37 29 Hình 3.7: Phổ tán xạ Raman mẫu ZnO chƣa pha tapp̣ 37 30 Hình 3.8: Phổ tán xạ Raman mẫu Zn0,98Mn0,02O 38 31 Hình 3.9: Phổ tán xạ Raman mẫu Zn0,96Mn0,04O 39 32 Hình 3.10: Phổ tán xạ Raman mẫu Zn0,94Mn0,06O 40 33 Hình 3.11: Phổ tán xạ Raman mẫu Zn0,92Mn0,08O 40 Hình 3.12: Phổ tán xạ Raman mẫu Zn0,90Mn0,10O 34 41 35 Hình 3.13: Đƣờng cong từ trễ hệ mẫu khối Zn1-xMnxO 42 36 Hình 3.14: Phổ nhiễu xạ tia X Z p̣ n1-yAlyO 44 Hình 3.15: Ảnh SEM hệ mẫu Zn1-yAlyO 37 38 Hình 3.16: Phổ tán sắc EDS mẫu Zn0.97Al0.03O 46 47 Hình 3.17: Phổ tán sắc EDS mẫu Zn0.94Al0.06O 39 Hình 3.18: Phổ Raman p̣mẫu Zn1-yAlyO 40 41 42 Hình 3.19: Phổ Raman mẫu ZnO Hình 3.20: Phổ Raman mẫu Zn0.97Al0.03O 48 49 50 51 43 Hình 3.21: Phổ Raman mẫu Zn0.94Al0.06O 52 44 Hình 3.22: Phổ Raman mẫu Zn0.91Al0.09O 52 45 Hình 3.23: Phổ Raman mẫu Zn0.88Al0.12O 53 46 Hình 3.24: Phổ Raman mẫu Zn0.85Al0.15O 53 47 Hình 3.25 : Giá trị điện dung hệ mẫu Zn1-yAlyO 54 48 Hình 3.26: Giá trị độ dẫn phu p̣ thuôcp̣ tầ n số p̣ mâũ Zn1-yAlyO 56 49 Hình 3.27: Giá trị phần thực số điện môi hệ Zn1-yAlyO 57 50 Hình 3.28 : Giá trị phần ảo số điện môi p̣ mâũ Zn1yAlyO 58 Hình 3.29: Giá trị tg(θ) phụ thuộc tần số hệ mẫu Zn1-yAlyO 59 51 Luận văn cao học Học viên: Đào Sơn Lâm MỞ ĐẦU Sự phát triển khoa học công nghệ chuyển sang bƣớc ngoặt lớn chất bán dẫn đƣợc phát ứng dụng vào thực tế Các sản phẩm sử dụng chất bán dẫn ngày đƣợc phổ biến công nghiệp nhƣ sống Do vật liệu bán dẫn thu hút quan tâm nhà khoa học nói chung nhà vật lý nói riêng Trong năm gần vật liệu bán dẫn kích thƣớc nano lại đƣợc ý đến tính trội khác biệt Những sản phẩm công nghệ cao ứng dụng mạnh mẽ công nghệ nano nhƣ: Máy tính có khả lƣu trữ thông tin lớn, tốc độ xử lý nhanh gấp nhiều lần nay, hay pin mặt trời tận dụng nguồn lƣợng sạch, thân thiện với môi trƣờng Một vật liệu bán dẫn thu hút nhiều nhà khoa học nghiên cứu ứng dụng ZnO ZnO hợp chất thuộc nhóm AIIBVI có nhiều tính chất bật nhƣ: Độ rộng vùng cấm lớn (cỡ 3,37 eV nhiệt độ phòng), độ bền vững, độ rắn nhiệt độ nóng chảy cao [5] Vật liệu cho linh kiện quang điện tử hoạt động vùng phổ tử ngoại, chuyển mức phát quang xảy với xác suất lớn Đối với ZnO, hiệu suất lƣợng tử phát quang đạt gần 100 %, mở nhiều triển vọng việc chế tạo laser, sensor nhạy khí, pin mặt trời… Hiện ZnO có cấu trúc nano đƣợc tập trung nghiên cứu hy vọng tƣơng lai cho phép chế tạo hệ linh kiện có nhiều tính chất ƣu việt Thơng thƣờng khơng pha tạp, ZnO bán dẫn vật liệu nghịch từ tín h chấ t dân của chuń g kem ́ Nhƣng pha tap mô số nguyên tố nhƣ Co , Mn vâṭ liêu t đó có tí nh chấ t củ a bá n dân tƣ̀ pha loan g vớ i tƣ̀ đô p̣ tăng khá nhiề u Khi pha tap cać kim loai nhôm (Al), gallium (Ga), indium (In), phốt (P), asen (As), antimony (Sb), tính chất điện chúng có nhiều kết thú vị Trong luận văn này, ngồi việc nghiên cứu cấu trúc , tính chất quang vật liêu liêu ZnO pha tap , chúng tơi trình bày kết nghiên cứu tính chất từ vật ZnO pha tap Mn và tính chất điện vật liệu ZnO pha tạp Al đƣợc chế tao phƣơng pháp gốm Ngoài phần mở đầu, kết luận, danh mục tài liệu tham khảo, luận văn đƣợc chia làm chƣơng nhƣ sau: Chƣơng 1: Tổng quan vật liệu ZnO Chƣơng 2: Phƣơng pháp thực nghiệm Chƣơng 3: Kết tho lun 14000 Zn0.88Al0.12O 12000 Cã ờng độ (đ.v t.®) 10000 8000 329 cm-1 384 cm1 6000 4000 436 cm1 2000 200 300 400 500 600 700 800 900 Sè sãng Cm-1 Hình 3.23: Phổ Raman mẫu Zn0.88Al0.12O 15000 Zn0.85Al0.15O Cã ờng độ (đ.v t.d) 10000 380 cm1 5000 200 436 cm1 300 400 659 cm1 500 600 700 800 Sè Sãng Cm -1 Hình 3.24: Phổ Raman mẫu Zn0.85Al0.15O 900 3.2.3 Kết đo tính chất điện hệ mẫu Zn1-yAlyO 3.2.3.1 Kết đo giá trị điện dung (C): Hình 3.25 biểu thị phụ thuộc điện dung hệ mẫu Zn1-yAlyO vào tần số 0.4 0.3 0.2 C (n F) 0.1 0.0 0% 6% 12% -0.1 2000 4000 6000 3% 9% 15% 8000 10000 12000 F (Khz) Hình 3.25 : Giá trị điện dung hệ mẫu Zn1-yAlyO Trong dải tần số khảo sát (dƣới 13MHz), ZnO nguyên chất chất bán dẫn thơng thƣờng có giá trị điện dung C xấp xỉ Khi pha thêm tạp chất điện dung mẫu thay đổi đáng kể Khi tần số tăng dần đến khoảng 50 kHz điện dung mâu nhanh chóng giảm giá trị tƣơng đối ổn định Ở mẫu pha tạp y ≤ 0,06 điện dung mẫu tăng nhẹ tần số tăng dần khoảng (6-13 MHz) Ở dải tần số f ≥ 50 kHz , pha Al với nồng độ y = 0,03 giá trị điện dung đạt giá trị tƣơng đối ổn định khoảng 0,18 nF Giá trị điện dung nhanh chóng tăng lên khoảng 0,3 nF nồng độ pha tạp y = 0,06, tiếp tục tăng thêm tạp chất với nồng độ 9%, 12%, 15% điện dung hệ mẫu có giá trị nhỏ mẫu có nồng độ pha tạp 6% Điều cho thấy tạp chất gây ảnh hƣởng đáng kể đến giá trị điện dung hệ mẫu, nồng đô p̣Al tăng thì điên dung củ a mâu tăng thay đổi đáng kể 3.2.3.2 Kết đo giá trị độ dẫn điên (G) Hình 3.26 biểu thị phụ thuộc độ dẫn điện G hệ mẫu Zn1-yAlyO vào tần số Bản thân ZnO chƣa pha tap coi nhƣ chất điện môi, với nồng độ hạt tải điện tự nhỏ, nên tăng tần số từ đến 13MHz độ dẫn hầu nhƣ khơng thay đởi và xấp xỉ không Khi pha thêm Al với nồng độ nhỏ, độ dẫn mẫu thay đổi đáng kể, có xu hƣớng tăng tần số tăng dần 10 0% 3% 6% 9% 12% 15% G (m S) -2 2000 4000 6000 8000 10000 12000 F (khz) Hình 3.26: Giá trị độ dẫn phụ thuộc tần số m ̣ ẫu Zn1-yAlyO Khi nồng độ pha tạp Al tăng dần từ 0% đến 6% độ dẫn mẫu tăng nhanh thấy có khác biệt rõ rệt Cụ thể, khoảng tần số MHz đến MHz pha y = 6% độ dẫn mẫu tăng lần chứng tỏ pha thêm Al khoảng nồng độ y ≤ 0,06 số lƣợng hạt tải tăng mạnh hầu hết nguyên tử Al thay mẫu tạo nhiều điện tử tự Nhƣng nồng độ pha tạp tiếp tục tăng (y = 9%; 12%; 15%) độ dẫn mẫu bị giảm nhiều so với nồ ng đô p̣ pha tạp 6% Điều chứng tỏ hàm lƣợng Al lớn vƣợt giá trị tới hạn (trong luận văn chúng tơi nồng độ giới hạn 6%) tồn nguyên tử Al dƣ thừa không đƣợc thay mẫu, xuất nút mạng (tạo thành pha thứ hai) gây sai hỏng mạng tinh thể dân đế n đô p̣ dân của chúng giảm đáng kể 3.2.3.3 Kết giá trị phần thực số điện môi Tƣ̀ phép đo điên dung C độ dẫn điện G mẫu , tính đƣợc s ự phụ thuộc phần thực ε’ và phần aỏ ε’’ số điện môi phụ thuộc tần số vơí nồng độ Al pha tap khac Hình 3.27 phụ thuộc phần thực ́ số điên môi va o tầ n số cu a ̉ ̀ p̣ mâu 0% 3% 6% 9% 12% 15% 2400 2000 Ph ần thự c điệ n Zn1-yAlyO: 1600 1200 800 400 -400 2000 4000 6000 8000 10000 12000 F (Khz) Hình 3.27: Giá trị phần thực số điện môi hệ Zn1-yAlyO Giá trị phần thực (ε ’) số điện môi pha tạp thay đổi đáng kể Khi tần số tăng phần thực số điện môi đạt giá trị tƣơng đối ổn định Trƣớc pha tạp, giá trị phần thực số điện môi xấp xỉ Khi nồ ng đô p̣ pha tăng lên (0 ≤ y ≤ 0,06), giá trị ε’ tăng dần Khi nồ ng đô p̣ Al tiế p tucp̣ tăng (lơń 6%) ε ’ có xu hƣớng giảm dần, đạt giá trị thấp y = 0,15 Sự thay đổi giải thích điện dung mẫu tỉ lệ với giá trị phần thực số điện môi mẫu 3.2.3.4 Kết giá trị phần ảo số điện môi Giá trị phần ảo của số điên môi cuả p̣Zn1-yAlyO thể hiên nhƣ hinh 3.28 ̀ 300 250 P h ầ n ảo ệ 300 0% 3% 6% 9% 12% 15% 200 250 P h Ç n ¶o ®i Ư 150 100 200 150 100 50 50 0 1000 0% 3% 6% 9% 12% 15% 2000 3000 4000 F (Khz) 5000 6000 50 100 150 F (Khz) Hình 3.28 : Giá trị phần ảo số điện môi ̣mẫu Zn1-yAlyO Khi pha tạp thêm Al, giá trị ε ” tăng lên đáng kể Điều cho thấy ảnh hƣởng lớn tạp chất vào ε ” Khi nồng độ tạp chất tăng từ 0% đến 6% giá trị phần ảo số điện môi tăng nhanh Nhƣng tiếp tục tăng nồng độ tạp chất giá trị ε ” bị giảm xuống rõ nét theo quy luật giống độ dẫn G, điện dung C Sự thay đổi ε ” phụ thuộc vào giá trị tần số, nhiên tần số mẫu tăng, giá trị phần ảo số điện môi tăng Điều biến thiên độ dẫn G (theo nồng độ hạt tải độ linh động hạt tải tự do) nhanh biến thiên tần số Ở mẫu có nồng độ pha tạp y = 3%, 12%, 15% giá trị ε ” giảm nhanh nhanh chóng đạt giá trị tƣơng đối ổn định khoảng tần số f < 20KHz Ở nồng độ pha tạp y= 6%; 9% xuất cực tiểu giá trị phần ảo số điện môi đạt giá trị thấp 200 3.2.3.5 Kết đo giá trị tg(θ) Hình 3.29 phụ thuộc số tổn hao vào tần số 0.30 0% 3% 6% 9% 12% 15% 0.25 0.20 tg th et a 0.15 0.10 0.05 0.00 -1000 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 F (KhZ) Hình 3.29: Giá trị tg(θ ) phụ thuộc tần số m ̣ ẫu Zn1-yAlyO Tƣ̀ vào hình 3.29 ta thấy: nhìn chung giá trị tg(θ) hệ mẫu Zn1-yAlyO có giá trị tƣơng đối nhỏ dải tần số nhỏ MHz Đối với mẫu ZnO chƣa pha tạp giá trị tg(θ) giảm dần Nhƣng pha thêm tạp chất ta thấy: tg(θ) nhanh chóng đạt giá trị cực tiểu có xu hƣớng tăng dần tần số tăng Điều giải thích do: Khi pha thêm tạp chất phần nguyên tử Al không vào phân mạng ZnO nên gây sai hỏng mạng tinh thể hình thành tâm tán xạ gây tổn hao điện vật liệu KẾT LUẬN Trong luận văn này, thu đƣợc môt số kết quả chinh nhƣ sau: ́  Đã chế tạo thành công hệ mẫu Zn1- xMnxO Zn1- yAlyO phƣơng pháp gốm Kế t quả nghiên cƣ́ u tính chấ t cấ u trú c tƣ̀ phổ nhiêu xa p̣ tia X cho thấ y : nồ ng đô p̣ pha tạp Mn Al với hàm lƣợng thấp (x ≤ 0,06) mẫu đơn pha có cấu trúc lục giác wurtzite Ảnh SEM mẫu cho thấy kích thƣớc hạt đồng có kính thƣớc tinh thể trung bình cỡ 30 nm Phổ Raman nhiệt độ phòng đƣợc cho thấy tất đỉnh ZnO xuất  dải sóng khảo sát Khi nồng độ tạp chất thay đổi, phổ Raman có dịch chuyển đỉnh phổ ứng với số sóng khác Đồng thời xảy dập tắt số đỉnh phổ có xuất thêm đỉnh đặc trƣng cho Mn, Al  Đối vớ i mẫu pha tạp Mn: Tƣ̀ đô p̣ phụ thuộc từ trƣờng cƣc đaip̣ củ a cá c mâu tăng dần đạt giá trị 0,027; 0,051, 0,048; 0,051 emu/g tƣơng ƣ́ ng vơí nồng đô Mn pha tap x = 0,02; 0,04; 0,06 0,08 Khi nồng độ Mn lớn (x = 0,10), từ độ tăng tuyến tính đạt giá trị 0,0917 emu/g, vật liệu có tính siêu thuận từ  Đối với mẫu pha Al: Khi pha tạp hàm lƣợng nhỏ (y = 0; 0,03; 0,06) giá trị điện dung, độ dẫn tăng dần nồng độ pha tạp tăng đạt cực đại thành phần 6% điều đó cho thấy đã tìm đƣơc AlyO y nồ ng đô p̣ pha tap tối ƣu cho p̣Zn 1- TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lê Khắc Bình, “Cơ sở vật lý chất rắn”, (2006) [2] Lê Thị Thanh Bình, “Chế tạo nghiên cứu số tính chất màng mỏng AIIBIV’, Luận án phó tiến sĩ Tốn-Lý, Hà Nội, (1996) [3] Tạ Đình Cảnh, Nguyễn Thị Thục Hiền,”Giáo Trình Vật Lý Bán Dẫn”, (1999) [4] Cao Thị Mỹ Dung, Trần Cao Vinh, Nguyễn Hữu Chí, “Tạp chí phát triển KH&CN,” tập 10, số – (2007) [5] Trần Đông Hải,” Chế tạo nghiên cứu vật liệu nano ZnO ZnO:Co phƣơng pháp hóa sử dụng sóng viba làm xúc tác”, Luận văn thạc sỹ vật lý ,ĐHSP Hà Nội (2008) [6] Phùng Hồ, Phan Quốc Phổ, ”Giáo trình vật lý bán dẫn”, Nhà xuất khoa học kỹ thuật (2000) [7] Nguyễn Ngọc Long, “Vật lý chất rắn”, Nhà xuất Đại học Quốc gia Hà Nội (2007) [8] Lê Thị Lụa, Báo cáo FT-Raman Micro-Raman, TP.HCM, (2010) [9] Nguyễn Duy Phƣơng, “ Nghiên cứu chế tạo khảo sát số tính chất màng mỏng sở ZnO khả ứng dụng chúng”, Luận văn tiến sỹ Vật lý, khoa Vật lý trƣờng ĐHKHTN – ĐHQGHN, 2005 [10] Lƣu Tuấn Tài, ”Giáo Trình Vật Liệu Từ”, Nhà Xuất Bản Đại Học Quốc Gia Hà Nội, (2008) [11] Nguyễn Cao Tài,” Chế tạo khảo sát số tính chất vật liệu bán dẫn ZnO pha tạp Mn”, Luận văn thạc sỹ vật lý, ĐHSP Hà Nội (2006).8) [12] Tơ Thành Tâm, khóa luận tốt nghiệp ĐHKHTN Hà Nội ,” Chế tạo nghiên cứu tính chất điện vật liệu ZnO pha tạp P”.(2011) [13] Lƣu Hồng Anh Thƣ, Khóa luận tốt nghiệp ĐHKHTN Hà Nội,” Chế tạo nghiên cứu vật liệu ZnO pha tạp Mn”.(2012) [14] Ngô Hồ Quang Vũ, Giới thiệu phương pháp SEM, TP.HCM, (2010) Tiếng Anh [15] Ahuja R., Lars Fast, Eriksson O., Wills J M and Johansson B., “Elastic and high pressure properties of ZnO”, Journal of Applied Physics, 83 (12), (1998), 80658067 [16] Cari F Herrmann, Frank W DelRio, David C Miller, Steven M George,Victor M Bright, Jack L Ebel, Richard E Strawser, Rebecca Cortez, Kevin D Leedy, ”Alternative dielectric films for rf MEMS capacitive switches depositedusing atomic layer deposited Al2O3 /ZnO alloys” Sensors and Actuators A 135 (2007)) [17] Chang Y.Q, Way D.B., Luo X.H, Chen X.H, “Magnetic properties of Mn_doped ZnO nanowires”, Appl Phys Lett 83, (2003), 4020 [18] David R Lide, ed., CRC Handbook of Chemistry and Physics 75th edition CRC Press, (1994), 10–227 [19] D G Thomas, J Phys Chem Solids, 15, (1960), pp.86 [20] D Rubi, A Calleja, J Arbiol, X.G Capdevila, M Segarra, Ll Aragonès and J Fontcuberta, ”Structural and magnetic properties of ZnO:TM (TM:Co,Mn) nanopowders”, J Magn Magn Mater 317 (2007), e211-e214 [21] Feng Zhu, Ye Zhang, Youguo Yan, Wenhai Song and Lingli Xia, Bull.Mater.Sci., Vol.31, No.2, April 2008, pp.121–124 [22] HE Qing-Bo, XU Jia-Yue, LI Xin-Hua, A.Kamzin, L.Kamzina, Chin Phys Lett., Vol.24, No.12 ,(2007), 3499 [23] Jacques I Pankove, Optical Processe in Semiconductors, New Jersey, USA, (1971) [24] J G Lu, Y Z Zhang, Z Z Ye, L P Zhu, B H Zhao, and Q L Liang, Appl Phys Lett 88, (2006), 222114 [25] J L Birman, Phys Rev Lett 2, (1959), 157 [26] Khalid Omar, ”Investigation on Dielectric Constant of Zinc Oxide”, Modern Applied Science, Vol 3, No 2,(2009), 110 - 116 [27] Khalid Omar, Investigation on Dielectric Constant of Zinc Oxide, Modern Applied Science, Vol3, No 2, (2009), 110 - 116 [28] Khan A Alim, Vladimir A Fonoberov, Manu Shamsa, and Alexander A Balandina, Micro-Raman investigation of optical phonons in ZnO nanocrystals, Nano-Device Laboratory, Department of Electrical Engineering, University of California-Riverside [29] K.J Chen, T.H Fang, F.Y Hung, L.W Ji, S.J Chang, S.J Young, Y.J Hsiao, ”The crystallization and physical properties of Al-doped ZnO nanoparticles”, Applied Surface Science 254, (2008), 5791–5795 [30] K.J Chen, T.H Fang, F.Y Hung , L.W Ji, S.J Chang, S.J Young, Y.J Hsiao, The crystallization and physical properties of Al-doped ZnO nanoparticles, Applied Surface Science 254, (2008), 5791–5795 [31] Klingshim C.F., Semiconductors Optics, Berlin, (1995) [32] Müjdat ÇAGLAR, Saliha ILICAN, Yasemin ÇAĞLAR, ”Influence of substrate temperature on structure on structural and electrical properties of ZnO films“, Trakya Univ J Sci, 7(2), (2006), 153-159 [33] Mohd Rafie Johan, Lim May Ting, Structural, Thermal and Electrical Properties of Nano Manganese-Composite Polymer Electrolytes, Int J Electrochem Sci., vol (2011), 4737 – 4748 [34] M Tzolov, U N Tzenov, D Dimova-Malinovska, M Kalitzova, C Pizzuto, G Vitali, G Zollo, I Ivanov,“Vibrational properties and structure of undoped and Al-doped ZnO films deposited by RF magnetron sputtering” Thin Solid Films 379, (2000), 28 - 36 [35] Murday, J S., AMPTIAC Newsletter (2002), [36] Ngo Thu Huong, Nguyen Viet Tuyen, Nguyen Hoa Hong, Materials Chemistry and Physics 126, (2011), 54-57 [37] Pauling, L., The Nature of the Chemical Bond (3rd Edn.), Ithaca, NY: Cornell University Press, (1960) [38] Q.Wan, Appl Phys Lett 89, (2006), 082515 [39] S B Zhang, S H Wei, and A Zunger, Phys Rev B 63, (2001), 075205 [40] Sedky, Ayman Al- Sawalha and Amal M Yassin, ”Enhancement of Electrical Conductivity of ZnO Ceramic Varistor by Al doping A.”, Egypt J Solids, Vol 31, No (2), (2008), 205 - 213 [41] Shih-Shou Lo, Dison Huang, Chun Hsiang Tu, Chia-Hung Hou, and Chii-Chang Chen, “Raman scattering and band-gap variations of Al-doped ZnO nanoparticles synthesized by a chemical colloid process”, J Phys D: Appl Phys 42 (2009), 095420 [42] Shufen Wang, Zhicheng Zhang, Huarong Liu, Wei Zhang, Zhen Qian, Bibo Wang, Colloid Polym Sci , 288, (2010), 1031–1039 [43] T Dietl, H Ohno, F Matsukura, J Cibert, and D Ferrand, Science 287, (2000),1019 [44] Te-Hua Fang, and Shao-Hui Kang, ”Physical Properties of ZnO:Al Nanorods for Piezoelectric Nanogenerator Application” Current Nanoscience, Vol 6, No 5, (2010), 505 - 511 [45] Ü Özgür, Ya.I.Alivov, C.Liu, A.Teke, M.A.Reshchikov, S.Doğan, V.Avrutin, S.J Cho, H Morkoỗd , J.Appl.Phys 98, (2005), 041301 [46] V Vaithianathan, B T Lee, C H Chang, K Asokan, and S S Kim, Appl Phys Lett 88, (2006),112103 [47] W.-R Liua, W.F Hsieha, C.-H Hsub, K.S Liangb, F.S.-S Chienc, “Influence of the threading dislocations on the electrical properties in epitaxial ZnO thin films”, Journal of Crystal Growth 297, (2006), 294 - 299 [48] Yi-Wei Tseng, Fei-Yi Hung, Truan-Sheng Lui, Yen-Ting Chen, Ren-Syuan Xiao, and Kuan-Jen Chen, ”Research Article Electrical Crystallization Mechanism and Interface Characteristics of Nanowire ZnO/Al Structures Fabricated by the Solution Method”, Journal of Nanomaterials, (2012), trang [49] Z.G Yu, P Wu, H Gong, Physica B 401–402, (2007), 417–420 Luận văn cao học Học viên: Đào Sơn Lâm ... cấu trúc , tính chất quang vật liêu liêu ZnO pha tap , chúng tơi trình bày kết nghiên cứu tính chất từ vật ZnO pha tap Mn và tính chất điện vật liệu ZnO pha tạp Al đƣợc chế tao phƣơng pháp gốm... NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  ĐÀO SƠN LÂM CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT CỦA VẬT LIỆU ZnO PHA TẠP Al VÀ Mn Chuyên ngành: Vật lý chất rắn Mã số: 60 44 07 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời... thuộc vào điều kiện chế tạo [9] 1.5 Tính chất từ ZnO [9] Ngƣời ta nhận thấy ZnO vật liệu đầy triển vọng cho việc pha tạp sắt từ Khi pha nguyên tố kim loại chuyển tiếp nhƣ Co, Mn, Cr, Fe, V… vật liệu