(Đồ án hcmute) nghiên cứu và chế tạo màng dẫn điện loại p sno2 đồng pha tạp sb và n từ bia sno2 pha tạp sb2o3 trong hỗn hợp khí ( ar +x% n2 )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU

NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO MÀNG DẪN ĐIỆN
LOẠI P SnO2 ĐỒNG PHA TẠP Sb VÀ N TỪ BIA
SnO2 PHA TẠP Sb2O3 TRONG HỖN HỢP KHÍ
( Ar +X% N2 )

GVHD: LÊ TRẤN
GVHD: ĐẶNG HỮU PHÚC
SVTH: NGUYỄN TRẦN NGHĨA
MSSV: 16130044

SKL 0 0 7 5 5 4

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 08/2020

do an


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO MÀNG DẪN ĐIỆN LOẠI P SnO2
ĐỒNG PHA TẠP Sb VÀ N TỪ BIA SnO2 PHA TẠP Sb2O3

TRONG HỖN HỢP KHÍ ( Ar +X% N2 )

GVHD:
SVTH:
MSSV:
KHÓA:

TS. LÊ TRẤN
TS. ĐẶNG HỮU PHÚC
NGUYỄN TRẦN NGHĨA
16130044
2016

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2020

do an


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MƠN CƠNG NGHỆ VẬT LIỆU

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO MÀNG DẪN ĐIỆN LOẠI P SnO2
ĐỒNG PHA TẠP Sb VÀ N TỪ BIA SnO2 PHA TẠP Sb2O3
TRONG HỖN HỢP KHÍ ( Ar +X% N2 )

GVHD:
SVTH:
MSSV:

KHÓA:

TS. LÊ TRẤN
TS. ĐẶNG HỮU PHÚC
NGUYỄN TRẦN NGHĨA
16130044
2016

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 8 năm 2020

do an


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
TP. Hồ Chí Minh, ngày 15 tháng 01 năm 2020

NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Giáo viên hướng dẫn: TS. Lê Trấn
TS. Đặng Hữu Phúc
Cơ quan công tác của GV hướng dẫn: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học
Quốc Gia TP.HCM
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Trần Nghĩa
MSSV: 16130044
1. Tên đề tài:
Nghiên cứu và chế tạo màng dẫn điện loại p sno2 đồng pha tạp Sb và N từ bia

SnO2 pha tạp Sb2O3 trong hỗn hợp khí ( Ar + x% N2 )
2. Nội dung chính của khóa luận
Chương 1: Tổng quan về vật liệu SnO2
Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước, cấu trúc tinh thể và ứng dụng của SnO2.
Chương 2: Quy trình thực nghiệm
Phương pháp tạo màng, các hệ đo đặc trưng tính chất của vật liệu.
Chương 3: Kết quả và bàn luận
Nhận xét hình thái bề mặt, các tính chất quang và điện của màng SNTO-6-x ( với x = 0,
15, 30, 45, 60, 75, 90) thơng qua các kết quả đo tính chất đặc trưng.
3. Các sản phẩm dự kiến:
Bài báo cáo
Bảng số liệu
4. Ngày giao đồ án: 15 – 01 – 2020
5. Ngày nộp đồ án: 19 – 08 – 2020
6. Ngôn ngữ trình bày: Bản báo cáo:
Tiếng Anh  Tiếng Việt 
Trình bày bảo vệ: Tiếng Anh  Tiếng Việt
TRƯỞNG BỘ MÔN
(Ký, ghi rõ họ tên)



GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký, ghi rõ họ tên)

i

do an

KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
*******

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Trần Nghĩa
MSSV: 16130044
Ngành: Công nghệ vật liệu
Tên đề tài: Nghiên cứu và chế tạo màng dẫn điện loại p sno2 đồng pha tạp Sb và N từ
bia SnO2 pha tạp Sb2O3 trong hỗn hợp khí (Ar +x% N2 )
Họ và tên giáo viên hướng dẫn: TS. Lê Trấn
TS. Đặng Hữu Phúc
Cơ quan công tác của GV hướng dẫn: Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học
Quốc Gia TP.HCM
Địa chỉ: 227, Nguyễn Văn Cừ, Phường 4, Quận 5, Thành phố Hồ Chí Minh
NHẬN XÉT
1. Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện:
- Về nội dung đề tài: Sinh viên Nguyễn Trần Nghĩa đã thực hiện đề tài nghiên cứu và
chế tạo màng dẫn điện loại p SnO2 đồng pha tạp Sb và N. Trong những năm gần đây, vật
liệu SnO2 được sự quan tâm nghiên cứu vì những ưu điểm về tính chất quang và điện
cũng như khả năng ứng dụng rộng rãi trong trên nhiều lĩnh vực. Khóa luận khảo sát các
tính chất quang và điện của màng SnO2 đồng pha tạp Sb và N đã được chế tạo, từ đó
đánh giá khả năng ứng dụng của màng SNTO trong các thiết bị quang điện.
- Về khối lượng thực hiện: sinh viên Nguyễn Trần Nghĩa đã hoàn thành việc chế tạo
màng dẫn điện loại p SnO2 đồng pha tạp Sb và N. Các kết quả về tính chất quang và điện

được đo đạt được từ màng SNTO đã chế tạo hoàn toàn phù hợp cho các ứng dụng trong
các thiết bị quang điện.
2. Tinh thần học tập, nghiên cứu của sinh viên:
- Do tính chất phức tạp của đề tài, bao gồm nhiều lý thuyết cần phải học thêm cũng như
khả năng thuần thục trong việc sử dụng các thiết bị phục vụ cho việc chế tạo màng
SNTO, sinh viên Nguyễn Trần Nghĩa đã thể hiện tinh thần ham học hỏi, cần cù và khả
năng nghiên cứu khoa học với việc tìm tịi kiến thức mới.

ii

do an


3.Ưu điểm:
- Ưu điểm của khóa luận sinh viên Nguyễn Trần Nghĩa thực hiện là đã thể hiện một khối
lượng công việc lớn, cho thấy những hiểu biết về các phép đo và có thể đánh giá các kết
quả đo một cách chính xác. Các kết quả thu được rất mới so với các cơng trình nghiên
cứu trước đây, nếu có thể phát triển thêm và hồn thiện thì có thể viết được các bài báo
khoa học.
4. Khuyết điểm:
- Bên cạnh ưu điểm thì khơng thể tránh khỏi những thiếu sót, do đề tài có khối lượng
kiến thức lớn và thực hiện trong khoảng thời gian một học kì, sinh viên Nguyễn Trần
Nghĩa chưa thể chọn lọc được các kết quả tốt nhất để đưa ra. Nhưng khuyết điểm này
là hoàn toàn chấp nhận được đối với đề tài nghiên cứu cấp sinh viên.
5. Đề nghị cho bảo vệ hay khơng?
- Với các phân tích và đánh giá trên, với tư cách là giáo viên hướng dẫn, tôi đồng ý cho
sinh viên Nguyễn Trần Nghĩa bảo vệ đề tài này.
6. Điểm: 10 (Bằng chữ: Mười)
Tp.Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 8 năm 2020
Giáo viên hướng dẫn

TS. Lê Trấn

iii

do an


KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ VẬT LIỆU

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
*******

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
Họ và tên Sinh viên: Nguyễn Trần Nghĩa
MSSV: 16130044
Ngành: Công nghệ vật liệu
Tên đề tài: Nghiên cứu và chế tạo màng dẫn điện loại p SnO2 đồng pha tạp Sb và N từ
bia SnO2 pha tạp Sb2O3 trong hỗn hợp khí (Ar + x%N2)
Họ và tên giáo viên phản biện: Nguyễn Thụy Ngọc Thủy
Cơ quan công tác của GV phản biện: ĐH Sư phạm kỹ thuật TP. HCM
Địa chỉ: số 1 Võ Văn Ngân, Q. Thủ Đức, TP. HCM
NHẬN XÉT
1. Về nội dung đề tài và khối lượng thực hiện:
Đề tài nghiên cứu màng dẫn điện loại P SnO2 đồng pha tạp Sb và N được chế tạo bằng
phương pháp phún xạ DC magnetron. Sinh viên đã khảo sát tính chất quang và điện
của màng SnO2 đồng pha tạp Sb và N nhằm đánh giá khả năng ứng dụng của màng chế
tạo trên vào các thiết bị quang điện. Ngoài ra, cấu trúc và thành phần nguyên tố của

màng pha tạp cũng được phân tích và đánh giá qua kết quả đo EDX và XRD
2. Ưu điểm:
- Đề tài dùng các phương pháp phân tích hiện đại, có độ tin cậy cao. Các kết quả phân
tích thống nhất với nhau
- Cơ chế hình thành màng dẫn loại P của SnO2 đồng pha tạp Sb và N đã được giải thích
rõ ràng.
- Định hướng nghiên cứu của đề tài rất tốt, các kết quả thu được được đánh giá cao, có
khả năng ứng dụng trong các thiết bị quang điện
- Luận văn được viết tốt, cấu trúc rõ ràng, mạch lạc
3. Khuyết điểm:
...........................................................................................................................................
...........................................................................................................................................
4. Kiến nghị và câu hỏi:
Câu hỏi 1: dựa vào yếu tố nào mà sinh viên có thể nhận định quá trình pha tạp Sb và N
vào vật liệu nền SnO2 là pha tạp theo cơ chế thay thế ?

iv

do an


5. Đề nghị cho bảo vệ hay không?
Đồng ý cho sinh viên bảo vệ
6. Điểm: 9.5
(Bằng chữ: chín điểm rưỡi)
Tp. Hồ Chí Minh, ngày … tháng … năm 2020
Giáo viên phản biện

v

do an


LỜI CẢM ƠN
Đầu tiên, con xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến ba mẹ và mọi người trong gia đình
đã ln là chỗ dựa tinh thần, là nguồn động viên to lớn nhất cho con những lúc khó khăn
để con có thể thuận lợi vượt qua và hồn thành tốt nhiệm vụ của mình.
Tiếp đến, con xin gửi lời biết ơn chân thành đến thầy hướng dẫn Ts. Lê Trấn. Cảm
ơn thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt những kinh nghiệm mà thầy tích lũy được sau
nhiều năm làm khoa học cho con. Thầy dạy con lối suy nghĩ và làm việc khoa học, dạy
con phải trở thành một người linh hoạt, ln chủ động trước mọi tình huống. Con chúc
thầy luôn khỏe mạnh, ngày càng thành công hơn nữa trong con đường nghiên cứu khoa
học mà thầy đã chọn. Chúc thầy lui vui vẻ, lạc quan, thêm nhiều nguồn cảm hứng mới
để nâng bước các thế hệ sau này.
Em cũng xin cảm ơn anh Ts. Đặng Hữu Phúc, anh đã đốc thúc em cố gắng hết
sức mình để hoàn thành tốt được luận án tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn anh,
chúc anh nhiều sức khỏe và ngày càng thành công trong công việc.
Cuối cùng em xin cảm ơn quý Thầy (Cô) trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật
TP.HCM đặc biệt là quý Thầy (Cô) thuộc khoa Khoa Học Ứng Dụng đã giúp em có được
nền tảng tri thức và ln hỗ trợ hết mình để em có thể hồn thành tốt khóa luận tốt
nghiệp.
Dù đã cố gắng rất nhiều trong suốt q trình làm khóa luận tốt nghiệp, nhưng
những thiếu sót là điều khơng thể tránh khỏi, rất mong nhận được sự góp ý và sửa chữa
của các Thầy (Cơ) để khóa luận tốt nghiệp có thể được hồn thành một cách tốt nhất.
Xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người!
Trân trọng.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 8 năm 2020
Nguyễn Trần Nghĩa

vi

do an


LỜI CAM ĐOAN
Em xin cam đoan luận văn tốt nghiệp “ Nghiên cứu và chế tạo màng dẫn điện loại
p SnO2 đồng pha tạp Sb và N từ target (bia) SnO2 pha tạp Sb2O3 trong hỗn hợp khí (Ar
+ x% N2) là cơng trình nghiên cứu của bản thân dưới sự hướng dẫn của Thầy Ts. Lê Trấn
và anh Ts. Đặng Hữu Phúc. Những phần sử dụng tài liệu tham khảo trong luận văn đã
được nêu rõ trong phần tài liệu tham khảo. Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn
là hoàn toàn trung thực, em xin chịu hồn tồn trách nhiệm, kỷ luật của bộ mơn và nhà
trường đề ra nếu như có vấn đề phát sinh sau này.
Thành phố Hồ Chí Minh, ngày 19 tháng 8 năm 2020
Nguyễn Trần Nghĩa

vii

do an


MỤC LỤC
NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ..................................................................i
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ..........................................................ii
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ............................................................ iv
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................vi
LỜI CAM ĐOAN .........................................................................................................vii
MỤC LỤC ................................................................................................................... viii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... x
DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU ................................................................................xi
DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH , BIỂU ĐỒ .............................................................xii

MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU SnO2 ..................................................... 3
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước và ngồi nước ........................... 3
1.1.1. Tình hình nghiên cứu trong nước ................................................................ 3
1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngồi nước ................................................................ 3
1.2. Cấu trúc tinh thể của SnO2 ................................................................................. 4
1.3. Ứng dụng của vật liệu SnO2 ................................................................................ 5
1.3.1. Pin mặt trời perovskite ................................................................................. 5
1.3.2. SnO2 cho các ứng dụng quang xúc tác ........................................................ 7
1.3.3. LED tử ngoại (UV) ứng dụng xử lý nước .................................................... 8
CHƯƠNG 2. QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM .......................................................... 10
2.1. Phương pháp tạo màng ..................................................................................... 10
2.1.1. Phương pháp phún xạ Magnetron DC ...................................................... 10
2.1.2. Chế tạo bia gốm ........................................................................................... 12
a) Thiết bị và nguyên liệu chế tạo bia................................................................ 12
b) Quy trình chế tạo bia gốm SnO2 ................................................................... 12
c) Chuẩn bị cho quá trình tạo màng ................................................................. 14
d) Q trình tạo màng ........................................................................................ 15
2.1.3. Kí hiệu mẫu .................................................................................................. 15
2.2. Các hệ đo đặc trưng tính chất vật liệu ............................................................. 16
2.2.1. Hệ đo truyền qua UV-Vis ........................................................................... 16
2.2.2. Phép đo hiệu ứng Hall ................................................................................. 17
viii

do an


2.2.3. Hệ đo nhiễu xạ tia X .................................................................................... 20
2.2.4. Hệ đo đặc trưng dòng thế I-V..................................................................... 21
2.2.5. Hệ xác định hình thái bề mặt AFM ........................................................... 22

2.2.6 Phân tích thành phần nguyên tố EDS ........................................................ 23
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN ................................................................. 24
3.1. Thành phần nguyên tố của màng SNTO-6-x .................................................. 25
3.2. Tính chất điện của màng SNTO-6-x ................................................................ 28
3.3. Tính chất quang của màng SNTO-6-x ............................................................. 29
3.4. Cấu trúc tinh thể màng SNTO-6-x ................................................................... 31
3.5. Hình thái bề mặt của màng SNTO-6-x ............................................................ 34
3.6. Khảo sát đặc trưng I-V của tiếp xúc p-SNTO/n-Si......................................... 35
KẾT LUẬN ................................................................................................................... 37
HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI .............................................. 38
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................................... 39

ix

do an


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

DC

Direct Current

Dòng điện một chiều

LED

Light Emitting Diode

Diode phát quang

CVD

Chemical Vapor Deposition

Lắng đọng hơi hóa học

PSC

Perovskite Solar Cell

Pin mặt trời Perovskite

PCE

Power conversion efficiency

Hiệu suất chuyển đổi năng lượng

ETL

Electron transport layer

Lớp dẫn truyền electron

HTL

Hole transport layer

Lớp dẫn truyền lỗ trống

PVA

Polyvinyl Acetate

Keo Polyvinyl Acetate

TCO

Transparent Conducting Oxide

Oxit dẫn điện trong suốt

UV-Vis

Ultraviolet- Visible

Tử ngoại - khả kiến

XRD

X-ray diffraction

Nhiễu xạ tia X

AFM

Atomic force microscope

Kính hiển vi lực nguyên tử

EDS

Energy-dispersive X-ray
spectroscopy

Phổ tán xạ năng lượng tia X

ANTO

Màng SnO2 pha tạp Al và N

SNTO

Màng SnO2 pha tạp Sb và N

x

do an


DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Tên màng SnO2 đồng pha tạp Sb và N ......................................................... 15
Bảng 3.1. Thành phần nguyên tố trong màng SNTO-6-x với x% N2 (x = 0, 15, 30, 45,
60, 75, 90)....................................................................................................................... 27

Bảng 3.2. Kết quả đo Hall của màng SNTO-6-x được lắng đọng ở 300°C với x% N2 (x=
0, 15, 30, 45, 60, 75, 90). ............................................................................................... 28
Bảng 3.3. Hằng số mạng của màng SNTO-6-x được lắng đọng ở 300°C từ bia SnO2 pha
tạp 6% Sb2O3 với phần trăm N2 khác nhau (x) trong hổn hợp khí phún xạ. ................ 33

xi

do an


DANH SÁCH CÁC HÌNH ẢNH, BIỂU ĐỒ
Hình 1.1. Cấu trúc tinh thể của SnO2 a) Pha Rutile b) Pha Cubic .................................. 5
Hình 1.2. Cấu trúc của pin mặt trời perovskite b) Giản đồ vùng năng lượng của pin
mặt trời perovskite [22] .................................................................................................... 6
Hình 1.3. Mơ hình dùng LEDs UV ứng dụng trong xử lý nước [8] ............................... 9
Hình 2.1. Sơ đồ bố trí hệ phún xạ Magnetron DC ........................................................ 11
Hình 2.2. Máy nghiền và trộn ........................................................................................ 12
Hình 2.3. a) Máy ép bia, b) Bia sau khi ép .................................................................... 13
Hình 2.4. Lị nung bia .................................................................................................... 13
Hình 2.5. Giản đồ nâng nhiệt để nung kết khối cho bia ................................................ 14
Hình 2.6. a) Sơ đồ khối của hệ đo UV-Vis b)Máy quang phổ UV-Vis ....................... 16
Hình 2.7. Nguyên tắc phép đo hiệu ứng Hall ................................................................ 17
Hình 2.8. Chuyển động của các hạt tải mang điện ........................................................ 18
Hình 2.9. Máy đo hiệu ứng Hall Ecopia HMS 3000 ..................................................... 19
Hình 2.10. Sự nhiễu xạ tia X lên nút mạng của tinh thể ............................................... 20
Hình 2.11. Máy đo đặc trưng dịng thế I–V .................................................................. 21
Hình 2.12. Sơ đồ thành phần của hệ AFM [40] ............................................................ 22
Hình 3.1. Ảnh EDX thành phần nguyên tố của màng SNTO-6-x với x% N2 (x = 0, 15,
30, 45, 60, 75, 90) .......................................................................................................... 25
Hình 3.2. Phổ truyền qua của màng SNTO-6-x (với x = 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90) được

lắng đọng ở 300C.......................................................................................................... 30
Hình 3.3. Giản đồ nhiễu xạ tia X của màng SNTO-6-x được lắng đọng ở 300°C với x%
N2 (x = 0, 15, 30, 45, 60, 75, 90) .................................................................................... 31
Hình 3.4. Ảnh AFM hình thái bề mặt của màng SNTO-6-x với x% N2 (x = 0, 15, 30, 45,
60, 75, 90) được lắng đọng ở nhiệt độ 300°C ................................................................ 35
Hình 3.5. Đặc trưng I-V của màng SNTO-6-x được lắng đọng ở 300°C với x% N2 ( x =
0, 15, 30, 45, 60, 75, 90) trong điều kiện không chiếu sáng và chiếu sáng được biễu diễn
dưới dạng đồ thị log I-V ................................................................................................. 36

xii

do an


MỞ ĐẦU
Hiện nay, ngày càng có nhiều phát minh sử dụng nguồn năng lượng có sẵn trong
tự nhiên được ứng dụng hiệu quả vào các lĩnh vực như khoa học kĩ thuật, y học, quân
sự… và cả trong cuộc sống thường ngày của con người. Trong số các nguồn năng lượng
tự nhiện thì ánh sáng mặt trời có thể nói là chủ đề được các nhà khoa học quan tâm và
nghiên cứu nhiều nhất. Một trong những ứng dụng tiêu biểu được các nhà khoa học phát
triển dựa trên các vùng bức xạ khác nhau của ánh sáng mặt trời là cảm biến quang. Các
cảm biến này là các thiết bị quan trọng có thể được sử dụng trong các ứng dụng thương
mại hay quân sự khác nhau. Có thể kể đến là đóng vai trị như thơng tin liên lạc trong
không gian, giám sát ô nhiễm, khử trùng nước, phát hiện phóng tên lửa, hỏa hoạn, giám
sát và hiệu chuẩn bức xạ cực tím, phân tích hóa sinh, nghiên cứu thiên văn... Tất cả
những ứng dụng trên đều đòi hỏi các thiết bị phải có độ phản hồi quang học và tỉ lệ tín
hiệu trên tạp âm cao, thời gian hồi đáp nhanh [29,32]. Hiện nay, các cảm biến ánh sáng
thường sử dụng nền vật liệu Si do vật liệu này có độ rộng vùng cấm tương đối thích hợp
(~1.1 eV), mật độ trạng thái bề mặt thấp, có độ tin cậy và khả năng phát hiện cao. Mặc
dù cảm biến nền Si rất nhạy với ánh sáng vùng khả kiến và hồng ngoại nhưng độ nhạy

trong vùng cực tím vẫn cịn rất thấp. Ở trong vùng cực tím, các cảm biến nền Si phải đối
mặt với các thách thức lớn về độ phản hồi hình ảnh thấp do hệ số phản xạ cao và độ sâu
thâm nhập của tia cực tím trong Si. Ví dụ, độ sâu thâm nhập của một cấu trúc PN Si điển
hình phải lớn hơn 200nm, tuy nhiên vì độ sâu thâm nhập của tia cực tím trong Si nhỏ
hơn 20nm đối với các bước sóng nhỏ hơn 370 nm, các hạt tải sinh ra chủ yếu ở bề gần
bề mặt Si và được khuếch tán (~ 100nm) vào vùng dẫn đã làm cho các hạt tải sinh ra bị
tái hợp một cách đáng kể và từ đó làm giảm hiệu suất [44]. Để khắc phục vấn đề kém
nhạy trong vùng cực tím của Si, các vật liệu độ rộng vùng cấm lớn được các nhà khoa
học quan tâm như kim cương, SiC, nhóm III nitrides và vật liệu độ rộng vùng cấm lớn
II-VI. Trong các vật liệu được đề cập trên, SnO2 có nhiều ưu điểm vượt trội so với các
bán dẫn nhóm II- VI khá là độ rộng vùng cấm lớn (3,6 – 4,3 eV), bền hóa, nhiệt, thân
thiện mơi trường, ít độc hại. Cấu trúc cảm biến quang được phân thành các loại như :
quang dẫn, diode Schottky, kim loại/ bán dẫn/ kim loại và tiếp xúc p – n [17].
Trong các cấu trúc được nêu ở trên, cảm biến quang nền cấu trúc p – n được sử
dụng khá phổ biến do có các ưu điểm như độ nhạy cao, thời gian phản hồi nhanh. Tuy
nhiên để chế tạo cấu trúc như vậy đối với nền vật liệu SnO2 thì vẫn còn gặp nhiều hạn
chế do sự thiếu hụt nền vật liệu SnO2 loại p. Cho đến hiện nay, có rất nhiều cơng trình
1

do an


cơng bố cảm biến quang bức xạ cực tím của SnO2 trên các nền vật liệu loại p khác như
Si [15], NiO [23] … nhưng hiện vẫn chưa có cơng trình nào nghiên cứu cảm biến quang
cấu trúc đồng thể SnO2. Vì vậy, nghiên cứu vật liệu SnO2 loại p có tính chất quang, điện
đáp ứng tương xứng với loại n SnO2 là nhu cầu cần thiết. Màng SnO2 đơn pha tạp kim
loại như Sb hay phi kim N2 đều gặp han chế như nhiệt độ chế tạo cao (đơn pha tạp Sb)
hay lượng Nito hòa tan thấp (đơn pha tạp N2). Vì vậy, trong khóa luận này, màng SnO2
đồng pha tạp Sb và N được đề xuất nghiên cứu để khắc phục những hạn chế trên.

2

do an


CHƯƠNG 1 . TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU SnO2
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước và ngồi nước
1.1.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở nước ta hiện nay có nhóm nghiên cứu do Ts. Lê Trấn thuộc trường Đại Học
Khoa Học Tự Nhiên - Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh chủ trì, nghiên cứu
về màng dẫn điện trong suốt loại p SnO2. Trong đó, để cải thiện tính chất điện loại p của
màng SnO2 nhóm nghiên cứu đã tiến hành đồng pha tạp kim loại với phi kim N2.
Thật vậy, nhóm nghiên cứu của TS. Lê Trấn đã cơng bố cơng trình đồng pha tạp
Ga và N vào màng SnO2 bằng phương pháp phún xạ Magnetron DC [13], cơng trình này
đã khắc phục được hiệu ứng bù xảy ra ở màng SnO2 đơn pha tạp Ga, nồng độ lỗ trống
của màng SnO2 đồng pha tạp Ga và N cũng được cải thiện rõ rệt so với đơn pha tạp Ga
(nồng độ lỗ trống cao nhất đạt được là 6,99 x 1019 cm-3). Trong một công bố khác, nhóm
nghiên cứu đã tiến hành đồng pha tạp Al và N [14] nhằm cải thiện tính chất điện loại p
của màng SnO2, cơng trình đã cho thấy việc đồng pha tạp Al và N đã làm tăng khả năng
hòa tan của N và giảm khuyết O tự nhiên (VO) trong mạng chủ SnO2. Các giá trị điện trở
suất, nồng độ lỗ trống và độ linh động của lỗ trống đạt được là tốt nhất đối với màng
ANTO-6-50 ( 7,1 x 10-3 Ω . 𝑐𝑚; 6,24 x 1019 cm-3 và 14,1

𝒄𝒎𝟐
𝑽𝒔

).

1.1.2. Tình hình nghiên cứu ngồi nước
Theo sự hiểu biết của tác giá về màng dẫn điện loại p SnO2 luôn là một trong

những đề tài được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm. Những cơng trình liên quan
đến đồng pha tạp để cải thiện tính chất điện của màng SnO2 so với khi đơn pha tạp được
công bố ngày càng nhiều. Qinan Mao và các cộng sự của mình đã chế tạo thành cơng
màng dẫn điện loại p SnO2 đồng pha tạp In-Ga bằng phương pháp nhiệt phân phun. Cơng
trình nghiên cứu về cấu trúc tinh thể, tính chất điện và tính chất quang của màng SnO2
đồng pha tạp In-Ga. Kết quả nhiễu xạ tia X (XRD) cho thấy việc đồng pha tạp In-Ga sẽ
làm giảm sự biến dạng mạng chủ SnO2 đáng kể so với khi đơn pha tạp In hay Ga, do đó
độ linh động của màng đồng pha tạp được cải thiện một cách đáng kể. Bên cạnh đó, nhiệt
độ ủ cũng là thơng số ảnh hưởng đến tính chất điện của màng SnO2 loại p. Điều kiện chế
tạo tối ưu đối với màng SnO2 đồng pha tạp In-Ga được ghi nhận là 500C với các giá trị
nồng độ và độ linh động của lỗ trống tương ứng là 9,5 x 1017 cm-3 và 39,2

𝒄𝒎𝟐
𝑽𝒔

[31].

3

do an


Cơng trình nghiên cứu và chế tạo màng SnO2 đồng pha tạp GaN được Yawei
Zhou và các cộng sự thực hiện bằng phương pháp bốc bay chùm điện tử với bia là
GaN:SnO2 (tỷ lệ pha tạp GaN là khác nhau) [51]. Cơng trình đã nghiên cứu sự ảnh hưởng
của mức pha tạp và nhiệt độ ủ lên các đặc tính quang điện của màng SnO2 đồng pha tạp
GaN. Khi được ủ ở nhiệt độ 440C, tất cả các màng đều chuyển từ loại n sang loại p bất
kể mức độ pha tạp GaN. Tuy nhiên màng sẽ chuyển đổi thành loại n ở các nhiệt độ khác
cao hơn tùy thuộc vào lượng GaN trong bia. Giải thích cho sự chuyển đổi tính chất điện
của màng (n-p-n) là do sự hình thành của các NO trong màng GaN:SnO2 và sự phân hủy

của chúng ở nhiệt độ cao hơn mức ngưỡng. Nồng độ lỗ trống tối đa có thể đạt được đối
với màng GaN:SnO2 là 1,797 x 1019 cm-3.
Một nghiên cứu khác của Y.J. Wu và các cộng sự cho thấy sự thay đổi tính chất
điện của màng SnO2 từ n sang p khi có sự thay thế O bởi N và Sn bởi Al [45]. Trong
cơng trình này, tính chất điện của các màng mỏng SnO2 đơn pha tạp Al (Al:SnO2), đơn
pha tạp N (N:SnO2) và đồng pha tạp AlN ( AlN:SnO2) đã được nghiên cứu. Trong đó
màng mỏng Al-SnO2 ln thể hiện tính chất điện loại n bất kể điều kiện ủ, màng N:SnO2
và AlN:SnO2 thể hiện tính chất điện loại p khi ủ ở nhiệt độ 450C và khi ủ trên 450C
thì chuyển đổi trở lại thành loại n. Cơng trình nhận thấy hàm lượng Al có thể làm chậm
sự thốt ra ngồi của N trong màng N:SnO2 và AlN:SnO2 kéo dài nhiệt độ chuyển tiếp
p-n lên 600C.
1.2. Cấu trúc tinh thể của SnO2
SnO2 là tinh thể phân cực bất đẳng hướng, trong điều kiện bình thường, SnO2 sẽ
tồn tại dưới dạng cấu trúc tứ giác rutile, khi thay đổi áp suất hoặc pha tạp thêm nguyên
tố khác SnO2 có thể tồn tại dưới dạng cấu trúc lập phương cubic. Rutile SnO2 có dạng
14
đối xứng tetragonal 𝐷4h
. Ơ đơn vị của SnO2 được trình bày ở (Hình 1.1.), có dạng
tetragonal với các hằng số mạng được xác định bởi Baur lần lượt là (a = b = 4.737 Å, c
=3.185 Å) . Trong ô đơn vị bao gồm sáu nguyên tử, 2 nguyên tử thiếc và 4 nguyên tử oxi.
Mỗi nguyên tử thiếc nằm ở trung tâm sẽ gắn với sáu nguyên tử oxy được đặt gần đúng
ở các góc của một khối bát diện đều và mỗi nguyên tử oxy sẽ được bao quanh bởi ba
nguyên tử thiếc đặt gần đúng ở các góc của một tam giác đều. Do đó, đây là cấu trúc của
sự phối hợp 6: 3. Những nguyên tử Sn nằm ở vị trí (0, 0, 0) và (1/2a, 1/2a, 1/2c), trong
khi đó các nguyên tử Oxi nằm ở vị trí ± (ua, -ua, 0), (1/2a, 1/2a, 1/2c) và ± (ua, ua, 0),

4

do an

với u=0,307Å. Bán kính ion của O2- và Sn4+ lần lượt là 1.40 và 0.71 Å, khoảng cách giữa
hai nguyên tử O-Sn là 2,057 Å [19,46].

a)

b)

Hình 1.1. Cấu trúc tinh thể của SnO2 a) Pha Rutile b) Pha Cubic
1.3. Ứng dụng của vật liệu SnO2
1.3.1. Pin mặt trời perovskite
Pin mặt trời perovskite (PSC) đang nổi lên như một công nghệ quang điện thế hệ
mới. Do chi phí chế tạo thấp, các quá trình xử lý dễ dàng và hiệu suất cao nên PSC đã
và đang thu hút được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới. Trong vòng
mười năm, hiệu suất chuyển đổi năng lượng (PCE) của PSC đã tăng vọt từ 3,8% lên hơn
25% [25] và hiện sánh ngang với hiệu suất của pin mặt trời Silicon đơn tinh thể. Phần
thân chính của PSC gồm ba lớp: lớp hấp thụ ánh sáng perovskite, lớp vận chuyển điện
tử (ETL) và lớp vận chuyển lỗ trống (HTL), với cấu trúc của lớp perovskite được kẹp
giữa ETL và HTL. Lớp ETL với chức năng dẫn truyền electron và ngăn chặn lỗ trống là
một trong những đề tài nóng trong cộng đồng nghiên cứu PSC vì nó có những tác động
quan trọng đến hiệu suất của PSC.
Nhiều oxit kim loại, chẳng hạn như TiO2, SnO2, ZnO [42], Zn2SnO4 [35], WO3
[48], In2O3 [37], SrTiO3 [7], BaSnO3 [52], v.v., đã được nghiên cứu như là lớp ETL cho
PSC, trong đó nổi trội nhất là TiO2 và SnO2. TiO2 với cấu trúc xốp (m-TiO2 ) hấp thụ
hiệu quả ánh sáng và thu được nhiều hạt tải đã được ứng dụng thành công vào PSC với
5

do an

hiệu suất cao hơn 20%. Tuy nhiên, PSC với m-TiO2 lại bị suy giảm hiệu suất một cách
nhanh chóng dưới ánh sáng cực tím [26,38], ngồi ra quy trình xử lý nhiệt độ cao thường
được yêu cầu để loại bỏ các chất hữu cơ trong quá trình chế tạo m-TiO2 ETL dẫn đến
việc gia tăng chi phí sản xuất. Do đó SnO2 trở thành một ứng viên hứa hẹn, nhờ có độ
rộng vùng cấm lớn (3,8 eV) làm cho vật liệu ít nhạy hơn với ánh sáng cực tím và độ linh
động của điện tử cao hơn ( lên tới 240

𝒄𝒎𝟐
𝑽𝒔

) và có mức thấp nhất của vùng dẫn (CBM)

sâu hơn [38] giúp nâng cao hiệu quả thu hạt tải của PSC. Fang và các đồng nghiệp [22]
đã báo cáo vào năm 2015, lớp SnO2 là ETL của PSC được xử lý bằng dung dịch ở nhiệt
độ thấp, đạt được PCE là 17,2%, do đó SnO2 ETL ngày càng thu hút được nhiều sự chú
ý và được cải thiện nhanh chóng đã được thực hiện trong PSC với SnO2 ETL [16] và gần
đây đã đạt được hiệu suất kỷ lục ấn tượng được chứng nhận hơn 23% bởi nhóm You với
SnO2 dạng hạt nano là ETL phẳng của PSC. [21] Tuy nhiên, những thành công hiện tại
trong ứng dụng SnO2 vẫn bị giới hạn ở cấu trúc SnO2 phẳng. Vì cấu xốp có những ưu
điểm như đã đề cập ở trên, nên SnO2 có cấu trúc xốp (m-SnO2) cũng được kỳ vọng sẽ
có hiệu suất tuyệt vời như lớp ETL của PSC. Trong giai đoạn đầu của quy trình chế tạo
m-SnO2 ETL thường bao gồm quá trình xử lý nhiệt độ cao (HTP) giống như quy trình
đối với m-TiO2 ETL, và sau đó người ta phát hiện ra rằng HTP đã làm giảm các đặc tính
của màng SnO2, điều này làm hạn chế hiệu suất của PSC dựa trên m-SnO2 ETL. Để khắc
phục khó khăn này, pha tạp màng SnO2 với một số ion kim loại như Ga3+ [39] và Mg2+
đã được thực hiện và báo cáo bởi nhóm của Fang.

Hình 1.2. Cấu trúc của pin mặt trời perovskite b) Giản đồ vùng năng lượng của pin
mặt trời perovskite [22]

6

do an


1.3.2. SnO2 cho các ứng dụng quang xúc tác
Trong thời đại ngày nay, khi con người đối mặt với cuộc khủng hoảng môi trường
và sự thiếu hụt năng lượng, các ứng dụng liên quan đến quang xúc tác dựa trên chất bán
dẫn sử dụng năng lượng mặt trời nhằm giải quyết các vấn đề kể trên đã thu hút sự quan
tâm nghiên cứu mạnh mẽ của các nhà khoa học trên toàn thế giới [49]. Quang xúc tác
trên nền vật liệu bán dẫn chủ yếu được sử dụng trong quang xúc tác tách hydro [1],
chuyển đổi CO2 [18] và làm sạch môi trường [50]. Cho đến nay, phạm vi phản hồi ánh
sáng khá hẹp và hiệu suất lượng tử thấp của chất quang xúc tác bán dẫn là những vấn đề
khoa học quan trọng cản trở ứng dụng thực tế của nó [18]. Do đó, người ta rất mong
muốn phát triển các chất quang xúc tác hiệu quả mới với các đặc tính sử dụng ánh sáng
cao, tiết kiệm và ổn định tốt để tạo điều kiện thuận lợi hơn nữa cho sự phát triển quang
xúc tác phân hủy các chất ô nhiễm [47].
Oxit thiếc (SnO2) là vật liệu oxit bán dẫn có vùng cấm rộng, giá thành thấp và
khơng độc hại [30]. Nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực pin lithium-ion hoặc
natri-ion [11], pin mặt trời [53], cảm biến [41] và xúc tác quang [9] do các đặc tính nổi
bật của nó là ổn định vật lý và hóa học, độ nhạy sáng cao và các tính chất điện tuyệt vời
[5]. Tuy nhiên, hiệu suất quang xúc tác của SnO2 tinh khiết không đạt yêu cầu, do độ
rộng vùng cấm của nó dẫn đến việc sử dụng ánh sáng chưa hiệu quả. Mặt khác, tỷ lệ tái
kết hợp cao của các cặp điện tử- lỗ trống của SnO2 tinh khiết cũng làm hạn chế các ứng
dụng của nó [27]. Để giải quyết vấn đề này, một số nghiên cứu đã được thực hiện nhằm
cải thiện hoạt tính quang xúc tác của SnO2, chẳng hạn như xây dựng một tiếp xúc dị thể
[3,4], pha tạp nguyên tố, đồng lắng đọng các kim loại quý [6], điều chỉnh hình thái, v.v.
Trong số đó, pha tạp ngun tố có thể thu hẹp vùng cấm của vật liệu chủ bằng cách tạo
ra mức tạp chất, từ đó giúp mở rộng phạm vi hấp thụ ánh sáng. Ngoài ra, việc đưa cation
hóa trị thấp hoạt động như chất nhận điện tử có tác dụng ức chế sự tái hợp của các cặp

điện tử- lỗ trống từ đó giúp cải thiện hiệu suất quang xúc tác của vật liệu pha tạp. Nhiều
nghiên cứu đã cho thấy hiệu quả của phương pháp pha tạp, các nguyên tố pha tạp được
sử dụng bao gồm Cu [5], Ni [41], Sb [47], Bi [10] v.v.

7

do an


1.3.3. LED tử ngoại (UV) ứng dụng xử lý nước
Hiện nay, an toàn vệ sinh nguồn nước là một trong những vấn đề cấp thiết được
đặt lên hàng đầu, đặc biệt là đối với các quốc gia đang phát triển. Hàng triệu người đã
và vẫn đang sử dụng nguồn nước khơng đảm bảo an tồn vệ sinh, họ phải đối mặt với
những hiểm họa tiềm tàng về các loại mầm bệnh tồn tại và lây truyền qua môi trường
nước từ ngày này sang ngày khác [24], chính vì vậy mà sự phát triển của cơng nghệ xử
lí nước sạch có ý nghĩa vô cùng to lớn đối với mục tiêu nâng cao sức khỏe và cải thiện
môi trường sống của con người. Hiện nay có rất nhiều phương pháp được sử dụng để
khử trùng nước như sử dụng hóa chất (clo, peroxit,…), xử lý nhiệt, bức xạ cực tím(UV),
ozone,... Xử dụng hóa chất (clo, peroxit,…) là phương pháp khử trùng được xử dụng phổ
biến nhất do tính đơn giản của chúng, tuy nhiên phương pháp này có một số hạn chế như
làm thay đổi chất lượng của nguồn nước và có thể gây mùi hơi khó chịu [33].
Tia bức xạ tử ngoại (UV) khi xử dụng sẽ khơng bị sót lại trong nước và ít gây ảnh
hưởng đến mơi trường, chính vì vậy nên ngày nay LED tử ngoại ngày càng được sử dụng
nhiều để diệt khuẩn nước. Do không cần thêm bất cứ tác nhân hóa học hay bất kì chất
kháng khuẩn nào khác nên tia bức xạ UV được đánh giá là vượt trội hơn hẳn so với
phương pháp diệt khuẩn truyền thống là sử dụng hóa chất (flo, peroxit,…) [33] chính vì
vậy diệt khuẩn bằng tia UV được đề xuất như là một giải pháp tối ưu thay thế các tác
nhân hóa học trong q trình xử lí nước bề mặt. Các phương pháp khử trùng bằng tia
UV thông thường sử dụng những đèn hơi thủy ngân có áp suất trung bình và thấp, tuy
nhiên vẫn cịn nhiều tranh cãi về việc đèn UV dễ vỡ, chứa nhiều thủy ngân độc hại có

thể thải ra mơi trường sống và cần có những q trình xử lí chính xác và an toàn hơn.
Ngoài ra các thiết kế với đèn UV thơng thường có kích thước lớn nên tốn nhiều diện
tích, tuổi thọ ngắn (10.000 giờ) và tiêu tốn một lượng lớn năng lượng để hoạt động [36],
do đó các thiết kế khử trùng nước tiêu thụ ít năng lượng với nhiều hình dáng và kích cỡ
khác nhau mà không sử dụng các chất độc hại đang ngày càng nhận được nhiều sự quan
tâm.
Gần đây, LEDs tử ngoại đã được ra đời và phát triển theo hướng tương tự như
LEDs khả kiến và được kì vọng là sẽ đem đến những ứng dụng có hiệu quả kinh tế cao.
LEDs tử ngoại trên nên vật liệu SnO2 đã được nghiên cứu dựa vào bức xạ ở lớp tiếp giáp
dị thể n-SnO2/p-GaN [2], bức xạ này do sự tái hợp giữa lỗ trống của lớp p-GaN được
khuếch tán vào lớp n-SnO2 và điện tử của lớp n-SnO2 khuếch tán vào lớp p-GaN tại mặt
8

do an


tiếp giáp của hai lớp bán dẫn. Hiệu suất bức xạ sẽ có cường độ cao hơn từ SnO2 nếu có
lớp điện mơi MgO xen giữa n-SnO2 và p-GaN, vì lớp điện mơi MgO có vai trị giữ giữ
electron trong n-SnO2 nhưng vẫn đảm bảo sự tiêm lỗ trống từ p-GaN, GaN cũng có thể
là bán dẫn loại n khi chúng được pha tạp Silic hay Oxy và từ đó cấu trúc của LEDs tử
ngoại cũng có thể được hình thành từ tiếp xúc dị thể n-SnO2/p-Si phát quang ánh sáng
màu vàng cam như được đề cập trong công bố của Yang và các cộng sự [28]. Trong
những năm gần đây, các tiếp xúc đồng thể dựa trên cấu trúc n-SnO2 và p-SnO2 ngày càng
được nhiều nhà khoa học chú ý đến và chế tạo thành công. Ni, Zhao và các cộng sự đã
công bố diode p-n trong suốt với cấu trúc p-SnO2:Sb/n-SnO2 có đặc trưng chỉnh lưu,
trong khi Yang, Wang và các cộng sự đã chế tạo thành công diode với cấu trúc pSnO2:Ga/n-SnO2 và cũng cho thấy các đặc trưng chỉnh lưu [28].

Hình 1.3. Mơ hình dùng LEDs UV ứng dụng trong xử lý nước [8]

9

do an


CHƯƠNG 2 . QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM
2.1. Phương pháp tạo màng
2.1.1. Phương pháp phún xạ Magnetron DC
Các màng oxit dẫn điện trong suốt (TCOs) với các ưu điểm như độ trong suốt
quang học cao, độ dẫn điện tốt, bền hóa và bền nhiệt đã và đang được các nhà khoa học
nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong các thiết bị quang điện. Tuy nhiên để đạt được
những yêu cầu kỹ thuật trong các thiết bị quang điện thì địi hỏi một quy trình chế tạo rất
khắt khe. Phương pháp phún xạ Magnetron DC được đề xuất thực hiện quá trình tạo
màng nhờ vào các ưu điểm như tốc độ lắng đọng cao, có thể kiểm sốt được tính chất
của màng bằng cách điều chỉnh điều chỉnh năng lương cung cấp vào màng thông qua các
thông số như công suất, nhiệt độ đế, áp suất, khoảng cách giữa bia và đế,…
Bên cạnh đó, phương pháp phún xạ Magnetron DC cịn có một số ưu điểm so với các
phương pháp tạo màng khác như lắng đọng hơi hóa học (CVD) hay bốc bay chùm điện
tử như :
- Độ bám dính của màng trên đế tốt.
- Nhiệt độ đế thấp, có thể xuống đến nhiệt độ phịng.
- Dễ dàng điều khiển, tính lặp lại cao trong quá trình chế tạo màng.
- Độ đồng nhất bề dày cao, mật độ màng gần với mật độ khối.
- Tuy nhiên, bên cạnh các ưu điểm đã nêu thì phương pháp phún xạ Magnetron
DC cũng tồn tại một số khuyết điểm như:
- Cần một hệ thống giải nhiệt để làm mát.
- Tốc độ phún xạ nhỏ hơn tương đối so với tốc dộ bay chân khơng.
Khóa luận này đã sử dụng hệ phún xạ Magnetron DC khơng cân bằng thuộc phịng
thí nghiệm Vật Lý Chân Khơng F14 của Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên – Đại
Học Quốc Gia Thành phố Hồ Chí Minh.

10

do an