Tải bản đầy đủ (.docx) (43 trang)

Tiểu luận: Nghiên cứu chế tạo và đặc trưng tính chất màng mỏng nanocomposite trên cơ sở ống carbon nano

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (943.12 KB, 43 trang )

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ ĐIỐT PHÁT QUANG HỮU CƠ
Vật liệu polymer dẫn
1.1.1.

Giới thiệu chung về polymer dẫn

Polymer dẫn là các polymer có hệ thống nối đôi liên hợp trong cấu trúc phân tử,
đây là chất bán dẫn hữu cơ. Ưu điểm của polymer dẫn là dễ gia công, chủ yếu bằng
PPP

cách hòa tan trong dung môi.
PPV
Hình 1. Cấu trúc phân tử của một vài polymer dẫn thông dụng.
Các hạt tải trong chất bán dẫn hữu cơ là điện tử và lỗ trống trong liên kết n. Sự
truyền hạt tải trong chất bán dẫn hữu cơ phụ thuộc vào các quỹ đạo liên kết n và sự
chồng chập của các hàm sóng cơ học lượng tử. Khả năng truyền hạt tại phụ thuộc vào
khả năng các hạt tải vượt qua từ một phân tử này tới một phân tử khác.

1


Các polymer truyền thống như polyethylene, các điện tử hóa trị được liên kết
trong các liên kết hóa trị lai hóa sp . Chẳng hạn như các điện tử liên kết sigma có độ
linh động thấp và không góp phần vào quá trình dẫn điện. Tuy nhiên, đối với các
polymer dẫn thì điều này lại hoàn toàn khác. Các polymer dẫn có các tâm cacbon lai
hóa liền kề nhau sp , mỗi điện tử hóa trị trên mỗi tâm cư trú trong quỹ đạo p z, liên kết
này trực giao (vuông góc) với 3 liên kết sigma khác. Các điện tử trong các quỹ đạodịch
chuyển này có độ linh động cao khi vật liệu được pha tạp bởi quá trình oxi hóa. Vì vậy
các quỹ đạo liên hợp p hình thành một cấu trúc vùng điện tử một chiều và các điện tử
bên trong vùng này trở lên linh động khi cấu trúc vùng không điền đầy một phần. Cấu
trúc vùng của polymer dẫn có thể dễ dàng tính toán bằng một mô hình liên kết chặt. Về


mặt lý thuyết, các vật liệu giống nhau có thể được pha tạp bằng quá trình khử như thêm
vào các điện tử tới một vùng không đầy khác. Trong thực tế, tất cả các vật liệu dẫn hữu
cơ được pha tạp để trở thành vật liệu bán dẫn loại p. Phản ứng oxi hóa khử pha tạp của
các vật liệu dẫn hữu cơ giống như quá trình pha tạp trong chất bán dẫn silic mà một
phần nhỏ nguyên tử silic được thay thế bằng các vật liệu ít điện tử (Bo) hay nhiều điện
tử (P) để tạo thành chất bán dẫn loại n hay loại p.
3

2

Sự khác nhau đáng kể nhất giữa polymer dẫn và các chất bán dẫn vô cơ là độ linh
động điện tử của polymer dẫn thấp hơn nhiều so với các chất bán dẫn vô cơ. Sự khác
nhau này ngày nay đã được cải thiện nhờ việc phát minh ra các polymer mới và sự phát
triển của các kĩ thuật mới trong quá trình tổng hợp polymer. Độ linh động của các hạt
tải thấp liên quan đến sự mất trật tự của cấu trúc. Thực tế, đối với các chất bán dẫn vô
định hình vô cơ, độ dẫn điện như là một hàm của độ rộng vùng linh động (“mobility
gaps”)[7] với phonon linh động và polaron xuyên hầm giữa các trạng thái xác định.
Các polymer dẫn không pha tạp, trạng thái ban đầu có thể là chất bán dẫn hay
cách điện. Chẳng hạn như độ rộng vùng cấm năng lượng lớn hơn 2 eV là quá lớn đối
với chuyển động nhiệt. Vì vậy, các polymer dẫn không pha tạp như polythiophenes,
polyacetylenes chỉ có độ dẫn thấp khoảng 10-10 đến 10-8 S/cm. Tuy nhiên, chỉ cần pha
tạp rất ít (<1%) độ dẫn điện tăng lên khoảng vài bậc lên đến giá trị 0,1 S/cm. Nếu pha
tạp thêm nữa, giá trị độ dẫn điện sẽ bão hòa với giá trị từ 0,1-10kS/cm tùy thuộc với
các polymer khác nhau. Giá trị lớn nhất hiện nay đã được công bố là 80kS/cm đối với
polyacetylene.
Mặc dù đã được nghiên cứu sâu, mối quan hệ giữa hình thái học, cấu trúc chuỗi,
và độ dẫn cho đến nay vẫn còn khá phức tạp. Nhìn chung người ta giả định rằng

2



polymer dẫn tốt là polymer có góc tinh thể lớn và chuỗi sắp xếp thẳng hàng. Tuy nhiên
điều này không đúng đối với PEDOT và polyaniline bởi chúng là chất vô định hình
[14].
Energy
High

UXCrfittÚf

LUMO

o

HOMO

-Ỡ----Ỡ-e—ỡ-

Ỷ «xc«0d •Oft'gf

-----e-

Occupied rr.::-'
iliir orbitals

-©—o-©
—©-

Low
in ground slate


in excited state

Unoccupied
molecular
orbitafcs

Hình 2. Sơ đồ cấu trúc vùng năng lượng trong chất bán dẫn hữu cơ.
Trong chất bán dẫn hữu cơ, tồn tại hai vùng gọi là vùng quỹ đạo phân tử được
điền đầy cao nhất (Highest Highest Occupied Molecular Orbital-HOMO) và vùng quỹ
đạo phân tử được điền đầy thấp nhất (Lowest Unoccupied Molecular Orbital-LUMO).
Hai vùng HOMO và LUMO này tương ứng giống như hai vùng hóa trị và vùng dẫn
trong chất bán dẫn vô cơ. Ở trạng thái cơ bản vùng HOMO có các điện tử được điền
đầy trong khi vùng LUMO không có điện tử. Khi có tác nhân kích thích chẳng hạn như
ánh sáng hay nhiệt độ, các điện tử ở vùng HOMO nhận năng lượng và ở trạng thái kích
thích, nếu chúng nhận năng lượng đủ lớn chúng có thể nhảy lên vùng LUMO, quá trình
này cũng giống như quá trình điện tử từ vùng hóa trị nhảy lên vùng dẫn khi điện tử
được kích thích trong chất bán dẫn vô cơ. Ở nhiệt độ đủ cao, các điện tử có thể nhảy
lên từ vùng HOMO lên vùng LUMO nhờ năng lượng chuyển động nhiệt của các điện
tử. Trong trường hợp kích thích bằng ánh sáng, các điện tử sẽ hấp thụ photon để thu
nhận đủ năng lượng và nhảy lên vùng LUMO. Lưu ý rằng photon ánh sáng kích thích
phải có năng lượng lớn hơn hiệu năng lượng giữa hai vùng HOMO và LUMO thì điện
tử mới thu nhận đủ năng lượng để nhảy lên vùng LUMO. Tóm lại, khi điện tử được
kích thích nó sẽ từ vùng HOMO nhảy lên vùng LUMO nên tồn tại sự xen phủ (chồng
chập) giữa các đám mây điện tử giữa hai vùng này và do đó chất bán dẫn hữu cơ có thể
dẫn điện.

3


Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate) hay PEDOT-PSS là một

dẫn suất của Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT), nó là một polymer dẫn được
sử dụng nhiều trong công nghiệp điện tử và bán dẫn. Ưu điểm của PEDOT-PSS là nó
có độ truyền quang tốt trong trạng thái dẫn điện, độ ổn định cao, độ rộng vùng cấm vừa
phải. Hình 2 trình bày công thức phân tử của PEDOT và PEDOT-PSS.
Hình 2. Công thức phân tử của PEDOT (a) và PEDOT-PSS (b).
PEDOT là một polymer dẫn tạo thành từ các monomer 3,4ethylenedioxylthiophene (EDOT). PEDOT-PSS được sử dụng làm polymer dẫn điện và

(a)
truyền quang với đặc tính mềm dẻo cho rất nhiều ứng dụng. Do có độ dẫn cao, nó có
thể sử dụng làm catot trong tụ điện. PEDOT-PSS có thể tạo ra một màng mỏng dẫn
bằng cách phân tán đều nó trên một đế thủy tinh bằng phương pháp quay phủ. Đặc biệt,
các loại mực sử dụng PEDOT-PSS được sử dụng trong các quá trình in ấn và quay phủ.
Các hạt PEDOT-PSS có thể được tạo ra bằng cách làm lạnh khô tức là phân tán lại
trong nước hay các dung môi khác, chẳng hạn như ethanol làm tăng tốc độ sấy khô
trong quá trình in. Một ứng dụng khác nữa là PEDOT-PSS được dùng để khắc phục sự
thoái hóa, biến chất vật liệu do ánh sáng tử ngoại, nhiệt độ và độ ẩm cao gây ra.

4


1.2.

Ống nano cacbon (CNTs)

Có thể nói, CNTs là vật liệu đang được quan tâm nhiều trong khoa học và công
nghệ hiện nay bởi các tính chất ưu việt. Kể từ khi được phát hiện ra vào năm 1991 đến
nay, chỉ trong thời gian ngắn CNTs đã có mặt trong rất nhiều những ứng dụng khoa học
& công nghệ nổi bật.
Ồng nano cacbon (CNTs) là ống có cấu trúc hình trụ cấu tạo bởi các nguyên tử
cacbon, cấu trúc thành các vòng sáu cạnh. CNTs có thể được hình thành với tỉ lệ chiều

dài và đường kính lên tới 132.000.000:1.[17]. CNTs có các tính chất nổi bật hơn rất
nhiều vật liệu khác nên nó có ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như công nghệ
nano, điện tử, quang học và các lĩnh vực khác của khoa học vật liệu.
1.2.1.

Phân loại

CNTs được chia thành 2 loại chính: Ồng nano cacbon đơn tường (SWCNTs) và
ống nano cacbon đa tường (MWCNTs), ngoài ra còn một số dạng khác như Torus (đế
hoa), Nanobud (núm hoa).
1.2.1.1.

Ống nano cacbon đơn tường (SWCNTs)

Tất cả các SWCNTs đều có đường kính gần bằng 1 nm, với chiều dài ống có thể
gấp hàng triệu lần đường kính. Cấu trúc của một SWCNTs có thể tưởng tượng như một
cuộn giấy tròn hình trụ. Các cuộn này được biểu diễn bởi một cặp chỉ số (n,m). Các số
nguyên n và m chỉ ra số vector đơn vị dọc theo hai hướng trong mạng tinh thể “tổ ong”
của graphene. Nếu như m = 0, ống nano cacbon là zigzag. Nếu n = m, ống nano cacbon
gọi là armchair. Các trường hợp khác chúng được gọi là chiral. Đường kính của ống
nano cacbon có thể được tính từ các chỉ số (n,m) của chúng:

Với a = 0.246 nm.

5


Hình 3. Sự sắp xếp theo hệ thống của ống nano cacbon có cặp chỉ số (n,m) có thể
được biểu diễn qua vector (Ch) trong tấm graphene vô hạn mô tả tấm này cuộn lên
như thế nào để tạo thành ống nano cacbon. T biểu diễn trục ống, ai, a2 là các vector

đơn vị của graphene trong không gian thực.

Armchair

Zigzag

Chiral

Hình 4. Các cấu trúc của CNTs.
SWCNTs thể hiện các tính chất điện khác biệt so với ống nano cacbon đa tường.
Cụ thể, độ rộng vùng cấm có thể thay đổi từ 0 eV đến 2 eV và độ dẫn điện có thể là
kim loại hay bán dẫn trong khi MWCNTs có độ rộng vùng cấm bằng không tức dẫn
điện như kim loại.
SWCNTs được sử dụng để thu nhỏ các linh kiện điện tử, chúng có thể làm dây
điện cho độ dẫn điện rất tốt. Một trong những ứng dụng hữu ích của SWCNTs là được
sử dụng trong transistors hiệu ứng trường (FET). Sản phẩm sử dụng trạng thái logic nội
phân tử đầu tiên là dùng FET dựa trên SWCNTs đã thành công trong báo cáo gần
đây[2]. Để tạo ra một trạng thái logic chúng ta phải có cả p-FET và n-FET.

6


1.2.1.2.

Ống nano cacbon đa tường (MWCNTs)

Ồng nano cacbon đa tường bao gồm nhiều lớp graphite cuộn lại tạo thành các ống
hình trụ đồng tâm. Có 2 mô hình có thể dùng để mô tả các cấu trúc của MWCNTs.
Theo mô hình của Russian Doll, các tấm graphite được sắp xếp trong các hình trụ đồng
tâm, một ống nano cacbon với đường kính nhỏ hơn nằm trong các ống nano cacbon với

đường kính lớn hơn. Theo mô hình của Parchment, một tấm graphite được cuộn vào
giống như một cuộn giấy hay một cuộn báo. Khoảng cách giữa các lớp trong các ống
nano cacbon đa tường gần bằng với khoảng cách giữa các lớp graphene khoảng 3,4 Ả.
Trong các ống nano cacbon đa tường, ống nano cacbon hai tường được quan tâm
bởi hình thái học và các tính chất rất giống với ống nano cacbon đơn tường nhưng điện
trở và tính chất hóa học của chúng được cải thiện đáng kể. Đây là tầm quan trọng đặc
biệt khi chúng ta chức năng hóa nó (nghĩa là ghép các nhóm chức hóa học lên bề mặt
của ống) để thêm các tính chất mới cho ống nano cacbon. Đối với trường hợp SWCNT,
chức năng hóa cộng hóa trị sẽ làm gẫy một số liên kết đôi C=C, để lại các lỗ trống
trong cấu trúc của ống nano cacbon và thay đổi cả hai tính chất điện và cơ của chúng.
Trong trường hợp ống nano cacbon 2 tường, chỉ một tường ngoài được biến tính.
1.2.2.

Các tính chất

1.2.2.1.

Độ bền cơ

Ồng nano cacbon là loại vật liệu bền nhất, cứng nhất được biết đến hiện nay. Độ
bền này là kết quả của liên kết hóa trị sp 2 được hình thành giữa các nguyên tử cacbon.
Vào năm 2000, ống nano cacbon đa tường đã được kiểm tra và có được kết quả độ bền
kéo là 63 GPa. Điều này được hình dung bằng một sợi dây cáp có tiết diện 1mm 2 có thể
chịu được lực căng 6422 kg. Khối lượng riêng của ống nano cacbon rất thấp với
khoảng 1,3 -1,4 g/cm3, là vật liệu có sức bền riêng lớn nhất hiện nay với giá trị lên tới
48.000 kN.m/kg so với độ bền của thép cacbon chất lượng cao là 154 kN.m/kg.
Bảng 1. So sánh các tính chất cơ học của CNTs với các cấu trúc khác nhau.
[3],[8],[13],[15]

7



Vật liệu

Suất Young (TPa)

Độ bền kéo

Độ giãn đến
điểm gãy (%)

SWCNT

1-5

13-53

16

Armchair SWCNT

0,94

126,2

23,1

Zigzag SWCNT

0,94


94,5

15,6-17,5

Chiral SWCNT

0,92

MWCNT

0,2-0,8-0,95

11-63-150

Inoc

0,186-0,214

0,38-1,55

Kevlar (áo chống
đạn)

1.2.2.2.

15-50

3,6-3,8
0,06-0,18


2

Độ cứng

Ồng nano cacbon đơn tường có thể chịu đựng được áp lực lên tới 24GPa mà
không bị biến dạng. Áp lực lớn nhất đo được là 55 GPa, tuy nhiên, các ống nano siêu
cứng này sẽ bị gãy tại một áp lực cao hơn.
1.2.2.3.

Tính dẫn điện

Do cấu trúc đối xứng của graphene, cấu trúc của ống nano cacbon ảnh
hưởng mạnh đến các tính chất điện của nó. Chỉ số (m,n) của CNTs cho biết
nó là kim loại, á kim hay bán dẫn cũng như độ rộng vùng cấm của chúng.
Với một ống có chỉ số (n,m), nếu n = m thì ống là kim loại; nếu |n - m| =3k
(k là số nguyên) thì ống là kim loại; nếu |m-n| = 3k +1, ống là bán dẫn; các
trường hợp còn lại là chất bán dẫn với độ rộng vùng cấm vừa phải. Bảng
sau đây ghi lại tính chất dẫn điện của CNTs:

8


Chỉ số a (m,n)
Cấu trúc của CNTs

Đặc tính dẫn điện

Armchair


(n,n)

Kim loại

Zigzag

(n,0) và n/3 nguyên

Kim loại

Zigzag

(n,0) và n/3 không nguyên

Bán dẫn

Chiral

|n-m| = 3k

Kim loại

Chiral

|n-m| = 3k +1

Bán dẫn

Tuy nhiên, các điều kiện trên cũng có ngoại lệ, bởi cấu trúc cong ảnh hưởng tới
các ống nano cacbon có đường kính nhỏ có thể ảnh hưởng mạnh đến các tính chất điện.

Vì vậy, SWCNT với a (5,0) theo điều kiện trên là bán dẫn nhưng thực chất nó lại là kim
loại, điều này đã được xác định trong thực nghiệm. Theo lý thuyết, các ống nano kim
loại có thể tải một dòng với mật độ dòng điện lên tới 4.10 A/cm , lớn hơn 1000 lần so
với các kim loại dẫn thông thường như đồng.
9

2

MWCNTs với các lớp vỏ có mối liên hệ bên trong trở thành siêu dẫn tại nhiệt độ
chuyển tiếp tương đối cao với Tc = 12K, ngược lại, giá trị Tc này là thấp đối với ống
nano cacbon đơn tường hay ống nano cacbon đa tường không có các lớp vỏ liên kết với
nhau.
I.2.2.4.

Tính dẫn nhiệt

Tất cả các ống nano cacbon đều dẫn nhiệt tốt dọc theo các ống, Các kết
quả đo được chỉ ra rằng, một ống SWCNT tại nhiệt độ phòng dẫn nhiệt dọc
theo trục của nó lên tới 3500 W.m .K so với đồng được coi là kim loại dẫn
nhiệt tốt cũng chỉ đạt được 385 W.m .K . Độ ổn định nhiệt của ống nano
cacbon được xác định lên tới 2800 C trong chân không và 750 C trong
không khí.
-1

-1

-1

-1


o

o

9


I.2.2.5.

Tính chất quang

Các tính chất quang của CNT s liên quan đến sự hấp thụ, sự phát quang và phổ
tán xạ Raman của nó. Các tính chất này cho phép xác định đặc điểm “chất lượng ống
nano cacbon” nhanh chóng và chính xác.
1.2.2.5.1. Hấp thụ quang
Hấp thụ quang trong CNTs khác với hấp thụ quang trong vật liệu khối 3D thông
thường bởi sự hiện diện của các đỉnh nhọn (ống nano cacbon có cấu trúc 1D) thay vì
một ngưỡng hấp thụ bởi sự tăng hấp thụ (trong trạng thái rắn có cấu trúc 3D). Hấp thụ
trong ống nano bắt đầu từ sự chuyển tiếp điện tử từ v 2 đến c2 hay từ vi đến ci. Sự
chuyển tiếp này là tương đối nhanh và có thể sử dụng để nhận ra các loại ống nano.
Chú ý rằng, độ sắc của đỉnh càng giảm thì năng lượng càng tăng và nhiều ống nano có
các mức năng lương tương tự E22, E11 và vì thế có sự chồng chập đáng kể trong phổ hấp
thụ.
Hình 5. Cấu trúc năng lượng hấp thụ quang của CNTs.
rcndjclio
n

conduction

>

!
£

I
U

Hấp thụ quang thường được sử dụng để xác định chất lượng của bột ống nano
Density of States
Metallc SWNT
V| -+ C| corresponds to the 'first
van Hove' optical transition

cacbon.

Energy (eV)

Density of States
Semiconducting SWNT
Vi -* Ci corresponds to the 'second van
Hove' optical transition


Hình 6. Phổ hấp thụ quang từ sự phân tán của ống nano cacbon đơn tường.
1.2.2.5.2. Sự phát quang
Hiện tượng phát sáng quang hóa (PL) là một trong những công cụ quan trọng để
xác định đặc điểm của ống nano cacbon. Cơ chế của hiện tượng phát sáng quang hóa
thường được mô tả như sau: một điện tử trong ống nano cacbon hấp thụ ánh sáng kích
thích từ chuyển tiếp S22 tạo ra một cặp điện tử-lỗ trống (exciton). Cả điện tử và lỗ trống
nhanh chóng nhảy từ trạng thái C2 đến ci và từ v2 đến vi. Sau đó chúng tái hợp thông
qua một quá trình chuyển đổi ánh sáng phát xạ từ ci đến c2.

1.2.2.5.3. Tán xạ Raman
Phổ tán xạ Raman có độ phân giải và độ nhạy tốt. Tán xạ Raman trong SWCNTs
là cộng hưởng, tức là chỉ những ống được dò có một độ rộng vùng cấm bằng với năng
lượng kích thích laser.

Cũng giống như phổ PL, năng lượng của ánh sáng kích thích có thể được quét vì
vậy mà tạo ra được phổ Raman. Phổ này cũng chứa các đặc điểm nổi bật nhân ra chỉ số
(n,m). Trái ngược với phổ PL, phổ Raman phát hiện ra không chỉ chất bán dẫn mà còn
nhận ra các ống kim loại.
I.2.2.6.

Khuyết tật, sai hỏng (Defects) trong CNTs

Cũng giống như các vật liệu khác, luôn tồn tại các lỗi trong tinh thể học ảnh
hưởng đến tính chất của vật liệu. Các defect này có thể được tìm thấy trong quá trình
hình thành khoảng trống nguyên tử. Một dạng lỗi khác của ống nano cacbon các lỗi
Stone Wales defect, đây là một dạng lỗi do hình thành vòng 5 cạnh hay 7 cạnh bởi sự
sắp xếp lại của các liên kết. Do cấu trúc rất nhỏ của CNTs, độ bền kéo của ống phụ
thuộc vào các đoạn yếu nhất của nó nơi mà chỗ liên kết yếu nhất trở thành sức bền dai
của cả chuỗi.


Hình 8. Các defect trong CNTs.
Các lỗi tinh thể học cũng ảnh hưởng đến các tính chất điện của ống. Nói chung,
các chỗ có lỗi thì độ dẫn giảm. Một lỗi trong kiểu ống armchair có thể gây ra vùng bao
quanh để trở thành bán dẫn, và khoảng trống của các đơn nguyên tử gây ra các tính
chất từ. Ngoài ra, các lỗi về tinh thể học cũng ảnh hưởng lớn đến các tính chất nhiệt của
ống, chẳng hạn như các lỗi dẫn đến tán xạ phonon.
1.3.


Vật liệu tổ hợp nanocomposite PEDOT-PSS:CNTs

PEDOT-PSS là một polymer dẫn, CNTs là một trong những chất dẫn điện tốt nhất
hiện nay. Kết hợp hai chất này tạo thành vật liệu composite của PEDOT-PSS và CNTs
sẽ tạo ra một chất dẫn tốt được ứng dụng nhiều trong việc chế tạo ra các loại màng vừa
có khả năng dẫn điện tốt vừa có khả năng cho ánh sáng đi qua. Việc tạo màng
composite PEDOT-PSS:CNTs với tỉ lệ pha tạp CNTs 0,01% về khối lượng tuy có giảm
khả năng truyền ánh sáng đi đôi chút nhưng đã làm điện trở bề mặt màng giảm đi từ 36 lần so với màng chỉ có PEDOT:PSS[6]. Bằng việc sử dụng chất liên kết trung gian là
PIL (poly(ionic liquid)) liên kết giữa PEDOT-PSS và CNTs, khả năng dẫn điện của
màng được cải thiện đáng kể, đó là với tỉ lệ pha tạp CNTs vào hỗn hợp PIL-PEDOTPSS là 0,2% về khối lượng điện trở bề mặt màng đã giảm xuống tới 70 lần so với màng
chỉ có PIL-PEDOT-PSS[10].
1.4.

Cấu tạo và nguyên tắc hoặt động của OLED

1.4.1.

Giới thiệu chung về OLED

OLED (Organic light emitting diode) là điốt phát sáng hữu cơ mà ánh sáng phát
ra từ lớp màng hữu cơ khi đặt một điện áp thích hợp vào hai cực của nó. Lớp bán dẫn
hữu cơ này được kẹp giữa hai điện cực, một trong hai điện cực là trong suốt để ánh
sáng có thể truyền qua.


OLED đang rất được quan tâm nghiên cứu vì những ưu điểm của nó. Thứ nhất,
màng mỏng hữu cơ nhẹ hơn so với màng mỏng vô cơ. Thứ hai, màng mỏng hữu cơ có
thể được phủ với một diện tích lớn trên bề mặt đế, do đó có thể sản xuất những màn
hình hiển thị lớn. Thứ ba, màng mỏng hữu cơ có tính dẻo dai về mặt cơ học, do đó có
thể uốn cong, gập lại mà không ảnh hưởng tới thiết bị, thậm chí nếu có rơi xuống đất

hay bị vật nặng rơi vào thì cũng khó có thể làm hỏng màn hình[10]. Năm 1999, chiếc
màn hình hữu cơ đầu tiên đã được thương mại hóa bởi Pioneer và hiện nay màn hình
OLED đã được sản suất phổ biến bởi nhiều tập đoàn công nghệ lớn như Sony,
Samsung, Nokia...
1.4.2.

OLED cấu trúc đơn lớp

OLED với cấu trúc đơn giản nhất gồm 3 lớp: lớp điện cực anot trong suốt, tiếp
theo là lớp phát sáng hữu cơ và một lớp trên cùng là lớp điện cực catot. Điện cực anot
dùng để truyền dẫn lỗ trống và ITO thường được sử dụng để làm lớp này. Lớp phát
quang kẹp giữa hai điện cực là một polymer hay chất hữu cơ dẫn điện như Alq 3, PPV,
PPP, MEH-PPV., lớp này sẽ phát ra ánh sáng. Lớp điện cực catot trên cùng dùng để
truyền điện tử, thông thường Al được sử dụng để làm catot. Hình 9 trình bày mô hình
của một OLED đơn lớp.


Hình 9. Cấu trúc của OLED đơn lớp.

Tại lớp phát quang, vật liệu sử dụng là chất bán dẫn hữa cơ, lớp này có hai vùng
là HOMO và LUMO. Hai vùng này giống như vùng hóa trị và vùng dẫn tương ứng
trong chất bán dẫn vô cơ. Hình 10 trình bày giản đồ vùng năng lượng của một OLED.
Hình 10. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của OLED.
Khi đặt một điện áp phân cực thuận vào hai cực của OLED, sẽ có dòng điện chạy
qua nó. Các lỗ trống di chuyển từ điện cực anot vào vùng HOMO của lớp phát quang
đồng thời các điện tử cũng di chuyển từ điện cực catot vào vùng LUMO của lớp phát
quang. Do đó, tại lớp phát quang sẽ xảy ra sự tái hợp giữa điện tử và lỗ trống, sự tái
hợp này tạo ra exciton và phát ra ánh sáng. Ánh sáng sẽ đi từ lớp phát quang qua điện
cực trong suốt anot và truyền ra ngoài. Bước sóng của ánh sáng phát ra sẽ phụ thuộc
vào độ rộng vùng cấm giữa vùng HOMO và LUMO của vật liệu làm lớp phát quang.

1.4.3.

OLED cấu trúc đa lớp


OLED với cấu trúc như hình trên có hiệu suất phát sáng thường không cao vì khó
khống chế được sự khuyếch tán và dịch chuyển của các các dòng hạt tải sao cho điện tử
và lỗ trống gặp nhau và hình thành các cặp exciton chủ yếu tại lớp phát quang. Đểcải
thiện các tính chất cũng như hiệu suất của linh kiện, OLED với cấu trúc đa lớp được
chế tạo. Vai trò của các lớp truyền dẫn điện tử (Electron Transport Layer-ETL) và lớp
truyền dẫn lỗ trống (Hole Transport Layer-HTL) là cải thiện quá trình tiêm các hạt tải ở
điện cực, điều chỉnh quá trình dịch chuyển của chúng từ đó tăng cường sự tạo thành các
cặp exciton tại lớp phát quang . Lớp truyền dẫn điện tử được chèn vào giữa điện cực
catot và lớp phát quang, lớp truyền dẫn lỗ trống sẽ được chèn vào giữa lớp phát quang
và điện cực anot. Hình 11 trình bày cấu trúc của một OLED đa lớp.

Hình 11. Cấu trúc của OLED đa lớp.
Nguyên lý làm việc của OLED đa lớp về cơ bản cũng giống như OLED với đơn
lớp. Tuy nhiên, do có thêm lớp truyền điện tử và lớp truyền lỗ trống, các dòng hạt tải sẽ
đi như sau: Khi áp một điện thế phân cực thuận thích hợp vào OLED, lỗ trống sẽ từ
anot được truyền vào lớp phát quang thông qua lớp truyền lỗ trống đồng thời điện tử sẽ
đi từ catot vào lớp phát quang thông qua lớp truyền điện tử. Như vậy, khi sử dụng vật
liệu thích hợp có thể điều chỉnh được vận tốc dịch chuyển của các dòng hạt tải sao cho
điện tử và lỗ trống gặp nhau tại lớp polyme phát quang.
1.4.4.

Hiệu suất của OLED

Để đáp ứng được các yêu cầu thực tế sử dụng, một OLED cần thỏa mãn 3 yêu
cầu sau: điện áp đặt vào thấp, phát sáng tốt và thời gian sống dài. Theo[11], yêu cầu

điện thế đặt vào thấp phụ thuộc vào điện trở của lớp phát và rào thế tại lớp tiếp xúc của
hai điện cực. Nếu rào thế thấp, điện áp đặt vào sẽ thấp còn điện trở của lớp phát phụ
thuộc vào bản chất của vật liệu.
Yêu cầu phát sáng cao phụ thuộc vào sự tái hợp của điện tử và lỗ trống phải xảy
ra trong lớp phát và điều này phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Thực tế, để tỉ lệ tái hợp xảy ra


trong lớp phát cao thì điện tử và lỗ trống phải có cùng độ linh động. Nếu như sự tái hợp
xảy ra gần lớp tiếp xúc giữa lớp phát quang và điện cực thì thường xảy ra hiện tượng
dập tắt exciton do đó giảm quá trình tái hợp. Hơn nữa nếu như hạt tải ở phần điện cực
này linh động hơn hạt tải ở lớp điện cực kia, các hạt tải sẽ đi qua lớp phát quang và
không có sự tái hợp hạt tải. về mặt lý tưởng, các hạt tải nên tái hợp ở phần giữa của lớp
phát quang để có hiệu suất phát sáng cao nhất. Trên thực tế, không thể có các hạt tải có
độ linh động như nhau nhưng có thể sử dụng một vài giải pháp nhằm giam cầm các hạt
tải bên trong lớp phát sáng và đủ xa hai điện cực để có sự tái hợp cao nhất. Ánh sáng
phát ra từ lớp phát quang sẽ đi qua lớp anot trong suốt, ánh sáng phát ra không chỉ phụ
thuộc vào khả năng cho ánh sáng truyền qua của anot mà còn phụ thuộc vào hằng số
điện môi của lớp phát. Trên thực tế, chỉ một phần nhỏ ánh sáng được phát ra từ diot do
sự phản xạ và hấp thụ xảy ra tại lớp tiếp xúc của điện cực và lớp phát sáng. Số photon
được phát ra từ diot được gọi là hiệu suất lượng tử nội, giá trị này phụ thuộc vào chỉ số
khúc xạ n của vật liệu. So với diot vô cơ, giá trị n này nhìn chung là nhỏ hơn và vì vậy
ánh sáng mất mát sẽ ít hơn. Thời gian sống của diot được định nghĩa là khoảng thời
gian từ khi nó hoạt động đến khi nó bị hỏng.
1.4.4.1.

Cải thiện điện áp mở của OLED

Với cấu trúc của OLED đơn lớp như đã chỉ ra nó có hai nhược điểm: Thứ nhất,
rào thế cao tại lớp tiếp xúc. Kim loại với công thoát thấp như Ca (2,87 eV), Mg(3,66
eV) là phù hợp để có rào thế thấp tại điện cực catot. Tuy nhiên các kim loại này dễ

dàng bị oxy hóa và cần phải được bảo vệ để tránh tiếp xúc với không khí. Đối với anot,
ITO là vật liệu thường được sử dụng với công thoát khoảng 4,5 eV. Nhược điểm thứ hai
đó là lớp phát quang vừa là nơi truyền hạt tải vừa là nơi tái hợp hạt tải để phát sáng.
Với hai nhiệm vụ như vậy, hiệu suất OLED sẽ giảm đi.
Như vậy cần phải phân tách hai nhiệm vụ đó ra bằng cách thêm vào OLED các
lớp truyền điện tử và lớp truyền lỗ trống như đã đề cập ở trên. Có rất nhiều vật liệu có
thể làm lớp ETL và HTL. Sự lựa chọn này phụ thuộc vào công thoát của điện cực (VE)
và vật liệu làm lớp phát (VS). Lớp truyền (TL) nên có công thoát nằm giữa VE và VS.
Điều này sẽ làm giảm rào thế cao mà các hạt tải phải vượt qua để đến được lớp phát và
do đó điện áp đặt vào OLED sẽ giảm. Nói cách khác, số hạt tải tiêm vào sẽ tăng và hiệu
suất của OLED vì thế sẽ tăng theo. Mặt khác, lựa chọn lớp truyền phù hợp cũng có thể
mang lại sự bao vây hay giam giữ các hạt tải trong lớp phát góp phần làm tăng xác xuất
tái hợp.


1.4.4.2.

Cải thiện cường độ phát quang

Độ sáng của OLED có thể được cải thiện thông qua việc giam giữ các hạt tải bên
trong lớp phát quang và cải thiện ánh sáng phát ra qua anot.Để các hạt tải được giam
cầm trong lớp phát, có rất nhiều cách, chẳng hạn như dùng một nối pin hay một nối rào
Schottky hoặc sử dụng vùng offset (band offsets)...Tuy nhiên, có một cách đơn giản
hơn nhiều đó là sử dụng vật liệu làm ETL, HTL phù hợp. Chẳng hạn, để giam giữ lỗ
trống trong lớp phát, lớp ETL nên có vùng hóa trị thấp hơn vùng hóa trị của lớp phát
trong giản đồ năng lượng. Như vậy, các lỗ trống được tiêm từ anot phải vượt qua một
rào thế lớn tại chỗ tiếp xúc giữa lớp EL và ETL để có thể đến catot và nếu như rào thế
được chọn đủ cao lỗ trống sẽ bị giam giữ trong lớp phát vì không thể nhảy qua được.
Ngoài ra, giam giữ hạt tải sẽ phân phối lại điện trường bên trong OLED, điều này giúp
cân bằng điện tử và lỗ trống tốt hơn và do đó tăng khả năng tái hợp trong lớp phát. Các

oxit kim loại như Vanadium oxide (VOx), molybddnum oxide (MoOx), ruthenium oxide
(RuOx) và Al pha tạp kẽm oxit (AZO) được dùng để lớp HTL có ưu điểm giữ được
cường độ ánh sáng phát ra bởi các vật liệu này có độ truyền qua cao.
Để thu được ánh sáng phát ra có hiệu suất cao, nên sử dụng điện cực anot trong
suốt. ITO là vật liệu được tin dùng nhất bởi các đặc tính truyền quang cao (có thể đạt
đến 90%). Tuy nhiên, kinh nghiệm chỉ ra rằng, anot dùng ITO thường không liên kết cơ
học tốt do nó không ổn định, điều này dẫn đến tuổi thọ của thiết bị giảm đi. Tin oxide
(TO) và AZO với màng trong suốt cao và điện trở thấp có thể dùng để thay thế ITO
trong OLED sử dụng lớp phát là PPV sẽ cải thiện được độ ổn định [12].
1.4.4.3.

Cải thiện tuổi thọ của OLED

Kinh nghiệm thực tế chỉ ra rằng lớp tiếp xúc kim loại/hữu cơ (polymer) có ảnh
hưởng lớn đến sự suy yếu cơ học. Trước tiên, chất lượng cơ học lớp tiếp xúc giữa các
lớp khác nhau của OLED có thể tác động đến độ dẫn điện và nhiệt của nó. Một lớp tiếp
xúc cơ học kém sẽ làm điện trở tiếp xúc và hiệu ứng nhiệt Joule có thể phá hủy vật liệu.
Nói cách khác, nếu như màng không đồng nhất, sự thay đổi dòng qua thiết bị cũng có
thể gây ra sự tăng nhiệt đáng kể và sự đoản mạch có thể xảy ra.
Chất lượng của bề mặt màng phụ thuộc vào kĩ thuật và các thông số phủ màng.
Chẳng hạn, phủ indium lên poly(3-octyl thiophene) sẽ tạo thành các tụ đám indium và
bề mặt không đồng nhất; OLED sử dụng các lớp này sẽ bị đoản mạch sau một thời gian
hoạt động. Ngược lại khi sử dụng nhôm làm catot, thiết bị sẽ ổn định hơn và có tuổi thọ
lâu hơn. Tương tự, điện cực mỏng hơn sẽ dẫn đến sự phá hủy điot nhanh hơn do sự
vượt quá dòng nhiệt. Đối với điện cực anot, kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) chỉ ra


rằng hình thái bề mặt của màng ITO phụ thuộc nhiều vào nhiệt độ của đế (substrate).
Tính đồng nhất của màng với bề mặt phẳng và giảm thô ráp sẽ tăng lên khi giữ đến ở
nhiệt độ tương đối cao (> 473K hay 200 C) trong suốt quá trình quay phủ[9]. Bề mặt

của tất cả các màng trong OLED nên được làm phẳng nhưng thực tế rất khó để làm
được điều này vì vậy thay vì cố gắng để có được bề mặt màng phẳng có thể sử dụng
một lớp đệm (buffer layer) chèn giữa lớp màng hữu cơ và điện cực. Các lớp này nên
được làm thật mỏng (khoảng 10nm) để cho phép các hạt tải chui ngầm qua nó mà
không thay đổi các tính chất điện của OLED. Lưu ý rằng, các lớp đệm không đóng vai
trò của lớp IL hay TL mà cơ bản nó dùng cho mục đích cơ học là tạo màng được phẳng
hơn. Mặt khác, bên phần anot, các lớp đệm cũng phải có độ truyền qua cao để ánh sáng
có thể đi qua dễ dàng. Cuối cùng, màng nên là đồng nhất để có bề mặt phẳng và không
có các lỗi cơ học.
o

Nguyên nhân thứ hai gây phá hủy OLED nhanh là do sự phân tán của các nguyên
tử kim loại từ điện cực vào lớp phát. Quá trình phân tán có thể xảy ra tại cả hai điện
cực. Các nguyên tử kim loại phân tán vào bên trong lớp hữu cơ có thể gây ra tương tác
giữa chúng chất hữu cơ tạo ra các hợp chất mới và làm thay đổi các tính chất quang của
lớp phát. Để ngăn cản hay hạn chế sự phân tán, có thể sử dụng lớp tiếp xúc giữa các
điện cực và lớp phát quang bằng cách chèn thêm các lớp đệm. Các lớp đệm này thường
là lớp oxit rất mỏng giống như một rào cản ngăn cản sự phân tán . Tuy nhiên, các lớp
đệm này có thể làm tăng điện áp đặt vào thiết bị do đó độ dầy của màng phải được cực
tiểu hóa để tạo ra một lớp rào cản trở phân tán mà không ảnh hưởng đến tích chất điện
của OLED. Chẳng hạn, giữa Alq3và Al sử dụng lớp đệm là màng AhO3 độ dày cỡ 2 nm
để cản trở phân tán của nguyên tử nhôm vào Alq3.
2.1.
Nghiên cứu biến tính ống nano cacbon đa tường (MWCNTs) bằng
hỗn hợp axit HNO3 và H2SO4
2.1.1.

Quy trình làm sạch và biến tính MWCNTs

MWCNTs ban đầu ở dạng thô, cần phải làm sạch và biến tính nó. Mục đích xử lý

CNTs trong axit là loại bỏ các tạp chất như các nguyên tử nitơ, oxy, sắt... có lẫn trong
CNTs. Quy trình biến tính MWCNTs được thực hiện theo[10]. Cụ thể như sau: Cân 120
mg MWCNTs cho vào hỗn hợp axit gồm 60 ml HNO3 : 20 ml H2SO4 (tỉ lệ 3:1), khuấy
đều trong 3h tại 80 C. Tiếp theo để nguội hỗn hợp đến nhiệt độ phòng và tiến hành lọc,
rửa nhiều lần bằng nước cất để loại bỏ hoàn toàn lượng axit dư. MWCNTs sạch được
sấy khô trong chân không ở 80 C trong 24h. Lượng MWCNTs sạch thu được là 87 mg
0

0


MWCNTs, hiệu suất đạt 72,5%. Hình 12 chỉ ra cấu trúc của CNTs trước và sau khi xử
lý bằng axit.
Quá trình xử lý CNTs bằng axit cũng là quá trình biến tính nó vì CNTs trong hỗn
hợp axit tại nhiệt độ cao sẽ phản ứng với axit để tạo ra nhóm chức (-COOH). Sau đây
là phương trình phản ứng:
MWCNTs + HNO3 + H2SO4(xt) ----------► MWCNTs-COO + NO2 + H2O (2.1)
H+

------MWCNT s-COOH

Hình 12. Cấu trúc của CNTs sau khi biến tính bởi hỗn hợp axit.


2.1.2.

Phän tich cäu true MWCNTs bang pho hong ngoai FTIR

Trong pho hong ngoai, cac buc xa hong ngoai se di qua mau, mot so so buc xa
khac lai bi mau hap thu. Phan tich pho se cho biet su hap thu va truyen qua cüa cac

buoc song hong ngoai doi voi cac phan tu, nhom chuc khac nhau tu do xac dinh duoc
thanh phän cau truc cüa vat lieu. Hinh 13 trinh bay so do nguyen ly lam viec cüa thiet
bi ghi pho FTIR.
Hink 13. Sa do nguyen ly lam viec cüa may do FTIR.
Spectrometer

■1

—-


Wavenumbers (cm-1)

Interferogra
m

5.

FFT

Spectrum

Computer

1. Nguon sang: Nang luong hong ngoai duoc phat ra tu mot nguon sang, Chum
sang nay se mot khe ho, no co nhiem vu dieu chinh anh sang hong ngoai di den
mau.
2. May do giao thoa: Chum tia hong ngoai qua khe hep den may do giao thoa noi
tao thanh “pho ma hoa”.
3. Mau: Chum tia di vao ngan chua mau, tai day chum tia hong ngoai duoc truyen

qua hay phän xa tren be mat mau. Tai day, cac tän so xac dinh (buoc song) cüa
anh sang hong ngoai se la dac trung duy nhat cüa mau duoc hap thu.
4. Detector: Detector se xac dinh cac tin hieu giao thoa xac dinh.
5. May tinh: Tin hieu do duoc se duoc so hoa va gui den may tinh de thuc hien cac
bien doi toan hoc Fourier, sau do pho hong ngoai bien doi Fourier se duoc hien
thi tren man hinh may tinh cho nguoi su dung.
Cac mau CNTs bien tinh va chua bien tinh duoc phan tich cau truc bang pho hong
ngoai FTIR thuc hien tai Khoa Hoa, Truong BHKHTN voi nhan hieu may GXPerkinElmer (USA).


2.2.1.
Chế tạo màng mỏng nanocomposite PEDOT-PSS:MWCNTs bằng
phương pháp quay phủ (spin coating)
2.2.1.1.

Hỗn hợp dung dịch PEDOT-PSS:MWCNTs

Công trình của nhóm tác giả J.H. Moon [9] thực hiện năm 2005 đã đưa ra khoảng
khảo sát của hàm lượng CNT về phần trăm khối lượng trong PEDOT-PSS là [0-0,03]
và đã đưa ra một kết quả truyền dẫn điện quang tối ưu tại 0,01% với điện trở của màng
tăng lên từ 3-6 lần tùy thuộc vào loại CNTs. Nhóm của tác giả Tran Thanh Tung, Tae
Young Kim thực hiện năm 2010 làm màng dẫn composite PEDOT-PSS-CNTs sử dụng
thêm chất liên kết trung gian là PIL đã đưa ra khoảng khảo sát là [0-0,4] và cho ra một
tỉ lệ tối ưu tại 0,2 % hàm lượng CNTs có trong PEDOT:PSS-PIL, với tỉ lệ này trở của
màng đã giảm tới 70 lần[4].
Trong đề tài này, đã sử dụng dung dịch PEDOT-PSS trong dung môi nước chứa
5% isopropanol. Tỷ lệ khảo sát thành phần khối lượng của MWCNTs so với 100 phần
khối lượng dung dịch PEDOT-PSS được trình bày trong bảng 3.
Bảng 3. Thành phần tổ hợp nanocomposite PEDOT-PSS:MWCNTs.
TT


CNTs (mg)

PEDOT-PSS (mg)

0

0,00

100

1

0,25

100

2

0,50

100

3

0,75

100

4


1,00

100

5

1,25

100

6

1,50

100


Quá trình phân tán MWCNTs trong dung dịch PEDOT-PSS được thực hiện bằng
khuấy cơ học trong 48h sau đó rung siêu âm trong 6h tại nhiệt độ phòng. Kết quả là
CNTs được phân tán đều trong dung dịch PEDOT-PSS.
2.2.1.2.

Quy trình làm sạch đế thủy tinh

Các mẫu thủy tinh cắt theo hình vuông với tỉ lệ 1x1 cm, sau đó tiến hành làm
sạch tuần tự theo các bước sau: Rung siêu âm trong dung dịch cồn:axeton (tỉ lệ 1:1)
trong 20 phút; tiếp đó rung siêu âm trong cồn 20 phút; cuối cùng rung siêu âm trong
nước cất với thời gian 10 phút. Đế thủy tinh sau khi làm sạch được sấy khô và đưa vào
sử dụng. Hình 14 trình bày quy trình làm sạch đế.

Rung siêu âm (RSA) trong
cồn:axeton(tỉ lệ

,
1:1) trong 20 phút

RS

A trong cồn
20 phút
;
—_
RSA trong Sấy khô tại Đế thủy
nước cất 10
80 0C trong tinh sạch
phút 20 phút
Hình 14. Quy trình làm sạch đế thủy tinh.


2.2.1.3.

Chế tạo màng mỏng bằng phương pháp quay phủ (spincoating)

Ky thuật tao mang bằng phương phap quay phu ly tâm dựa trên nguyên lý dưới
tác dụng của lực ly tâm, dung dịch chất tạo màng được dàn đều trêm mặt phẳng tạo
thành màng.

Hình 15. Sơ đồ quá trình quay phủ.



Quá trình quay phủ được chia làm 4 giai đoạn: a là giai đoạn nhỏ dung dịch lên
đế thủy tinh và dàn đều ra toàn màng, b là giai đoạn gia tốc quay, c là giai đoạn quay
với tốc độ ổn định, c là giai đoạn ngừng quay và bay hơi (làm khô).
Chiều dày của màng sẽ phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố chẳng hạn như độ nhớt,
khối lượng riêng và nồng độ của dung dịch.. .Hình 16 trình bày sự phụ thuộc của độ
dày màng vào tốc độ và thời gian quay phủ. Hầu hết các vật liệu thì độ dày màng tỉ lệ
nghịch với tốc độ và thời gian quay phủ.
b- Thiết bị spin-coating Laurell WS-400B-6NPP.

(b)
Hình 16. a - Sự phụ thuộc của độ dày màng vào tốc độ và thời gian quay phủ.
Các mẫu màng mỏng được chế tạo ở chế độ: Vận tốc quay 1500 vòng/phút, thời gian
gia tốc 3 giây, quay ổn định trong 60 giây. Sau khi quay phủ, màng được sấy khô trong
chân không với thời gian 2h ở nhiệt độ 800C.
2.2.2.
Khảo sát các đặc tính của màng tổ hợp nanocomposite PEDOTPSS:MWCNTs
2.2.2.1.


Khảo sát độ dẫn của màng bằng phương pháp đo điện trở bốn mũi

Phương pháp 4 mũi dò được sử dụng để đo trở bề mặt của màng hoặc điện trở
khối của các tấm wafer. Sơ đồ nguyên lý của phương pháp này được trình bày trên hình
17.


V/7////7/////7///////Á

4 point probing
(a)


(b)

Hình 17. Sơ đồ đo điện trở bằng phương
pháp 4 mũi dò(a) và thiết bị đo JANDEL(b.)
Hai mũi dò bên ngoài dùng để cấp
một dòng ổn định một chiều, hai mũi dò bên trong dùng để đo điện thế trên bề mặt
màng mỏng. Điện trở suất p sẽ được xác định bằng các biểu thức sau:

Các mẫu màng tổ hợp nanocomposite PEDOT-PSS:MWCNTs được xác định điện
trở bề mặt của màng tại nhiệt độ phòng trên thiết bị JANDEL (Anh), kết quả trình bày
trong bảng 4.
TT
Vật liệu
Điện trở
(Q/D)
1 PEDOT-PSS

73.3

2 PEDOT-PSS:CNTs = 100 : 0,25 (p.t.l)

60

3 PEDOT-PSS:CNTs = 100 : 0,5 (p.t.l)

36

4 PEDOT-PSS:CNTs = 100 : 0,75 (p.t.l)


52,3

5 PEDOT-PSS:CNTs = 100 : 1 (p.t.l)

63,8

6 PEDOT-PSS:CNTs = 100 : 1,25 (p.t.l)

74

7 PEDOT-PSS:CNTs = 100 : 1,5 (p.t.l)

78


×