SỢI NANO Nanowires

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

Báo cáo chuyên đề:

NANOWIRES
SỢI NANO
Giáo viên hướng dẫn: PGS. TS. Nguyễn Ngọc Hạnh
Nhóm: 7


SỢI NANO


TỔNG QUAN


TỔNG QUAN

Pt-Fe nanowires

(In,Ga)As-(Ga,Mn)As core-shell nanowires


SỢI NANO


CÁC TÍNH CHẤT CỦA SỢI NANO

TÍNH CHẤT LÝ, HÓA

• Diện tích bề mặt riêng lớn
⇒có tiềm năng ứng dụng vào công nghệ cảm biến
• Tính cơ học:
• có kích thước dài nhưng mảnh nên có độ dai
• thường không được cứng


TÍNH DẪN ĐIỆN
Sợi nano có độ dẫn điện thấp hơn so với khối nano
Độ dẫn điện phụ thuộc đường kính

Sự phụ thuộc của độ dẫn
vào kích thước sợi


TÍNH DẪN ĐIỆN
Cấu trúc tinh thể cũng ảnh hưởng tới độ dẫn điện

Đồ thị biểu diễn độ dẫn của Si tinh khiết
và khi thêm 1 khuyết tật


TÍNH CHẤT
QUANG
Khi ZnO ở cấu trúc sợi
nano sẽ xuất hiện hiệu
ứng lượng tử

ZnO có tính chất quang
hay tính chất điện vượt
trội hơn hẳn khi ở dạng
khối hay dạng màng mỏng

Phổ phát quang của sợi nano
có đường kính trung bình 100, 50, 25 nm


TÍNH CHẤT
QUANG
Hiện tượng Plasmon bề mặt

• Plasmon bề mặt là sự dao động của điện tử tự do ở bề
mặt của hạt nano với sự kích thích của ánh sáng tới
• Năng lượng của bề mặt plasmon phụ thuộc: hình dáng,
kích thước, thành phần, tương tác giữa các hạt


TÍNH CHẤT
• Khi áp đặt TỪ
một từ trường song song với

trục dọc theo sợi nano từ tính
⇒ xuất hiện một trường kháng từ, tỉ lệ
nghịch với đường kính sợi
Sự phụ thuộc của độ từ trễ vào đường kính của sợi

Sợi nano đường kính 78nm

Sợi nano đường kính 18nm


TÍNH CHẤT
• Khi áp đặt TỪ
một từ trường song song với

trục dọc theo sợi nano từ tính
⇒ xuất hiện một trường kháng từ, tỉ lệ
nghịch với đường kính sợi
• Tính chất bất đẳng hướng bị ảnh hưởng
bởi: di hướng của từ trường, hình dạng
của sợi nano và từ trường khử


SỢI NANO


Các phương pháp tổng hợp
sợi nano
PHƯƠNG PHÁP TOP-DOWN

PHƯƠNG PHÁP BOTTOM-UP



PHƯƠNG PHÁP TOP-DOWN

PHƯƠNG PHÁP LITHOGRAPHY
Nguyên tắc dựa trên kỹ thuật khắc

vật liệu.
Có nhiều kỹ thuật khắc như:
photolithography,
nanoimprintlithography hay
thermalchemical nanolithography…
Phổ biến nhất là phương pháp
quang khắc (photolithography)


PHOTOLITHOGRAPHY

• Chất cản quang dương: Phần bị chiếu xạ biến đổi
tính chất  tan được trong dung môi rửa giải.
• Chất cản quang âm: Phần bị chiếu xạ biến đổi
tính chất  không tan trong dung môi rửa giải.


Kỹ thuật “lift-off” và “etching”


PHƯƠNG PHÁP BOTTOM-UP


Phương pháp chế tạo sợi nano trong pha hơi


Phương pháp chế tạo sợi nano trong dung
dịch

Phương pháp chế tạo sợi nano trong pha hơi


PHƯƠNG PHÁP VLS (Vapor –
Liquid – Solid)


Tiền chất

Xúc tác Au
nóng chảy

Thiết bị Vapor Chemical Deposition