3.1. Các vật liệu dẫn điện tử cấu trúc nano
3.1.4. Màng nano compozit TiO2-Au
• Kết quả đo FE-SEM màng TiO2phẳng phủ hạt nano Au
Để nghiên cứu hiệu ứng plasmonic của các hạt nano Au trên nền vật liệu TiO2 chúng tôi đã bốc bay nhiệt kim loại vàng với chiều dày 2 nm, 5 nm và 10 nm (độ dày được xác định bằng thiết bị đo độ dày tại chỗ dùng dao động thạch anh) tương ứng với ký hiệu các mẫu M1, M2 và M3 rồi ủ nhiệt ở 400oC. Mẫu M0 là mẫu trắng tức TiO2 ko phủ vàng. Quan sát trên ảnh FE-SEM ở hình 3.4 ta thấy các hạt vàng phân bố tương đối đồng đều trên toàn bộ bề mặt màng, khi tăng chiều dày thì thấy kích thước các hạt nano Au cũng tăng lên.
Hình 3.4. Ảnh FE-SEM màng hạt nano TiO2 dạng phẳng liên kết hạt nano kim
loại Au với chiều dày khác nhau bằng phương pháp bốc bay nhiệt.
• Kết quả đo EDX màng TiO2phẳng phủ hạt nano Au
Để xác định thành phần các ngun tố có mặt trong mẫu, chúng tơi sử dụng phương pháp khảo sát phổ tán xạ năng lượng tia X (EDX).
Hình 3.5. Ảnh mapping và phổ EDX các thành phần nguyên tố có trong mẫu
nano compozit TiO2-Au phủ trên đế FTO/thủy tinh.
Căn cứ vào phổ EDX ta quan sát thấy đã có sự có mặt của nguyên tố Au. Điều này khẳng định lớp nano kim loại Au đã được hình thành, và các hạt nano Au này phân bố khá đồng đều trên bề mặt mẫu, điều này đã được khẳng định thông qua ảnh chụp mapping các nguyên tố Au bề mặt mẫu, xem hình 3.23. Theo tính tốn từ phổ EDX thì hàm lượng Au tương ứng cho chiều dày 5 nm là ~2% theo khối lượng. Phân tích các nguyên tố ta thấy thành phần chủ yếu là Ti, O, Au và sự có mặt của Sn có trong đế FTO/thủy tinh. Hàm lượng các nguyên tố có trong mẫu M2 được đưa ra trong bảng 3.3.
Bảng 3.3. Hàm lượng nguyên tố theo EDX có trong mẫu M2
Nguyên tố % Khối lượng Ti 22.48 Sn 43.44 O 32.1 Au 1,98