T cơ chế hình thành mẫu, chúng tôi nhận thấy rằng trong quá trình tạo mẫu các yếu tố như: màng định hướng ban đầu, kích thước hạt ZnO của màng ban đầu, nhiệt độ tạo màng ban đầu, nhiệt độ tạo dây, độ pH và các dung môi xúc tác … đều ít nhiều ảnh hưởng tới quá trình hình thành và phát triển của dây nano ZnO. Tuy nhiên, các kết quả th c nghiệm trong luận văn này cho thấy, hai yếu tố ảnh hưởng quan trọng và quyết định tới định hướng và dạng hình học của dây là độ pH của dung dịch phức và màng ZnO định hướng ban đầu. Ngoài ra, nhiệt độ nuôi cấu trúc một chiều cũng đóng vai trò khá quan trọng.
Các thông ố ảnh hưởng tới các cấu trúc một chiều ZnO được k hiệu lần lượt như au:
+ Tm: nhiệt độ ủ màng ZnO định hướng ban đầu. + Td: nhiệt độ tạo dây nano ZnO.
+ t: thời gian tạo dây nano ZnO.
a. Sự định hướng của màng ZnO ban đầu
Màng ZnO ban đầu có các hạt nano ZnO đóng vai trò làm mầm để phát triển tạo thành các cấu trúc một chiều. Kết quả cho thấy, nếu không có màng ban đầu, dây nano
ZnO vẫn được tạo ra nhưng lại mọc theo xu hướng t nhiên, không mọc ưu tiên theo một phương nhất định nào (hình 3.6). Nếu màng ban đầu không định hướng thì dây nano ZnO mọc không định hướng.
Nếu màng ban đầu có các hạt định hướng ưu tiên theo phương [0001] (xem giản đ nhiễu xạ tia X trên hình 3.17) thì các dây được tạo ra ẽ mọc theo phương thẳng đứng (hình 3.7), vấn đề này ẽ được phân tích ở phần au. Do đó, định hướng của màng ban đầu ẽ quyết định định hướng của dây. Màng ban đầu định hướng ưu tiên theo phương (trục) nào thì cấu trúc một chiều ZnO ẽ ưu tiên mọc theo phương đó (còn phụ thuộc vào một vài yếu tố khác). Ngoài ra độ pH của dung dịch nuôi và chất xúc tác cũng ảnh hưởng đến quá trình mọc của các cấu trúc một chiều ZnO.
b. Độ pH
Ngoài ảnh hưởng của màng định hướng ban đầu, độ pH cũng là một yếu tố quyết định tới quá trình hình thành và phát triển dây nano ZnO. Mặc dù đã có màng định hướng ban đầu, nhưng nếu độ pH không thích hợp thì các dây mọc lên cũng không có định hướng (hình 3.8). Khảo át độ pH trong dải t 9 - 11 cho thấy rằng:
+ Nếu độ pH < 10 thì độ kết tinh của dây nano kém.
+ Nếu độ pH = 11 thì không có dây nano nào mọc trên màng.
Hình 3.9. ình ảnh vuông góc với đế chứa dây
pH = 10, Tm = 500 oC, Td = 90 oC, t = 4 h
Hình 3.8. ình ảnh mẫu dây tạo ra khi độ
pH = 9,5, Tm = 500 oC, Td = 90 oC, t = 4 h
Hình 3.7. Mẫu tạo ra có màng ban đầu
Hình 3.6. Mẫu tạo ra không có màng ban đầu
Th c nghiệm cho thấy, độ pH thích hợp nhất trong quá trình tạo dây nano là 10 - 10,3. ình 3.9 là hình ảnh của dây tạo ra theo hướng vuông góc với đế có độ pH là 10.