Đăng nhập để tải tài liệu không giới hạn
Tham gia 8.000+ người dùng Thư Viện Luận Án
Đại học Bách khoa Hà Nội
Phạm Văn Tuấn
Luận án Nghiên cứu chế tạo và một số tính chất của dây nano Si và Si:Er3+
Chuyên ngành: Điện kỹ thuật
Luận án
2014
1Đăng nhập để xem toàn bộ nội dung
Đăng nhập ngayMục lục
1. Lời nói đầu .......................... 3
2. Chương 1: Giới thiệu ............ 7
3. Chương 2: Nội dung nghiên cứu .. 28
4. Kết luận ................................ 70
Nghiên cứu chế tạo và một số tính chất của dây nano Si và Si:Er3+
Vật liệu điện tử
Luận án tập trung vào nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất của dây nano Si và Si:Er3+. Dây nano Si đã được chế tạo thành công bằng phương pháp bốc bay nhiệt, cho thấy hiệu suất cao khi sử dụng vật liệu nguồn Si trộn với C ở nhiệt độ 1200 oC. Một trong những kết quả nổi bật là việc lần đầu tiên quan sát được dây nano Si có cấu trúc lõi vỏ Si-SiO2 và cấu trúc lớp Si/SiOx bên trong lõi. Luận án đã đề xuất một mô hình cấu trúc và cơ chế mọc cho loại dây nano này, giải thích rằng sự hình thành của chúng là do quá trình tách pha của Si và SiO2, kết hợp với sự oxy hóa một phần bởi khí oxy dư. Cơ chế này diễn ra đồng thời hai quá trình: phản ứng oxy hóa giữa Si và O2, cùng với quá trình kết hợp nguyên tử Si để mọc, dẫn đến sự hình thành một lớp SiO2 mỏng trên bề mặt lõi Si và cấu trúc lớp xen kẽ giữa Si tinh thể và SiO2 vô định hình trong lõi dây nano. Về tính chất quang học, dây nano Si thể hiện một dải huỳnh quang mạnh mẽ trong khoảng bước sóng từ 600 đến 900 nm ở nhiệt độ phòng, liên quan đến hiệu ứng exciton giam cầm lượng tử trong các lớp Si có độ dày vài nano mét bên trong lõi. Sự phụ thuộc của cường độ huỳnh quang vào nhiệt độ (từ 11 đến 300 K) đã được chứng minh là phù hợp với mô hình giải thích sự tách mức năng lượng giữa trạng thái singlet và triplet của exciton. Ngoài ra, luận án cũng đã chế tạo thành công màng nanocomposite SiO2:nano Si pha tạp Er3+ bằng phương pháp sol-gel. Màng này cho thấy một đỉnh huỳnh quang hẹp đặc trưng ở 1530 nm khi được kích thích ở bước sóng 260 nm, kết quả này được giải thích là do sự truyền năng lượng hiệu quả từ các sai hỏng của SiO2 tới các nano tinh thể Si, và sau đó tiếp tục truyền tới các ion Er3+.
Tải không giới hạn tất cả tài liệu, không cần chờ. Chỉ từ 199.000đ/tháng.
Xem gói hội viên