Kết quả đề tài: Tốt

Nắm được công nghệ chế tạo các loại màng mỏng kích thước nanô bằng các kỹ thuật phún xạ catốt đa chế độ, đa bia từ đó chế tạo được một số loại màng vật liệu bán dẫn, vật liệu từ đơn lớp, đa lớp. xây dựng công nghệ CAT-CVD trên cơ sở thiết bị chần không có sẵn. Nghiên cứu cấu trúc và các tính chất quang, điện, từ của vật liệu nanô chế tạo được.

Năm bắt đầu thực hiện: 2001

Năm kết thúc thực hiện: 2002

Năm nghiệm thu: 01/05/2003

Đề tài nghiên cứu công nghệ chế tạo các loại màng mỏng kích thước nanô bằng các kỹ thuật phún xạ catốt đa chế độ, đa bia, từ đó chế tạo được một số loại màng vật liệu bán dẫn, vật liệu từ đơn lớp, đa lớp. Xây dựng công nghệ CAT-CVD trên cơ sở thiết bị chần không có sẵn, tiến hành thử nghiệm chế tạo một số vật liệu mới dạng màng và ống trên thiết bị này. Nghiên cứu xây dựng một số công nghệ chế tạo mẫu vật liệu màng, sợi, ống nanô ổn định phục vụ cho những nghiên cứu cơ bản về vật liệu có kích thước nanômét. Song song với việc nghiên cứu công nghệ, tiến hành nghiên cứu cấu trúc và các tính chất quang, điện, từ của vật liệu nanô chế tạo được. Đề tài đã nghiên cứu chế tạo được các mẫu tinh thể silic có cấu hình khác nhau (dưới dạng dây, hạt nằm trong nền SiOx, silic xốp và màng Si) kích thước vài nanômét bằng hai phương pháp đơn giản: ăn mòn điện hóa và phún xạ catốt. Nghiên cứu một cách hệ thống cấu trúc, thành phần, pha tinh thể, pha vô định hình, kích thước hạt, sợi, dây, màng bằng nhiều phương pháp phân tích cấu trúc hiện đại: nhiễu xạ tia X, kính hiển vi lực nguyên tử, kính hiển vi điện tử quét, bức xạ tia X, tán xạ Raman, phân tích nhiệt vi sai. Xác định được tường minh silic xốp có cấu trúc nhiều lớp, sợi gốc silic gồm hai pha: pha nanô tinh thể và pha SiOx (x<2) vô định hình. Nghiên cứu quá trình chuyển pha vô định hình sang pha nanô tinh thể dưới tác dụng ủ nhiệt và ủ laser. Phát triển một số phương pháp để nghiên cứu nhiệt độ định xứ, kích thước hạt, thành phần pha của các vật liệu trên. Nghiên cứu một số tính chất phát quang của các vật liệu kể trên và nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện chế tạo khác nhau, ủ nhiệt, ủ laser, xử lý hóa học… đến tính chất phát quang của chúng. Bước đầu đã tự chế tạo các thiết bị CVD và CAT-CVD, nghiên cứu chế tạo thành công ống nanô cacbon và màng giả kim cương bằng phương pháp lắng đọng hóa học CVD và HF-CVD. Đã phát triển một số kỹ thuật chế tạo vật liệu bán dẫn và từ nanô dưới dạng ống, màng và hạt. Hầu hết các kỹ thuật này đều thực hiện trong nước: Kỹ thuật phún xạ catốt, kỹ thuật ăn mòn điện hóa, kỹ thuật sol-gel, kỹ thuật phun băng. Sáu hệ thiết bị đã được lắp đặt và đưa vào vận hành tốt: CAT-CVD, CVD, Sol-gel, phún xạ catốt, phun băng nguội nhanh trong khí bảo vệ, đúc hợp kim trong lò hồ quang. Mười loại mẫu vật liệu nanô đã được chế tạo ở phòng thí nghiệm để nghiên cứu cấu trúc và các tính chất quang học, từ tính: Silic xốp bảo vệ bề mặt bằng D2, màng silic cấu trúc nanô, nanô tinh thể silic trong thạch anh chế tạo bằng phương pháp cấy ion, nanô silica xốp, chấm lượng tử Ge/Si, ống nanô cácbon, màng kim cương có cấu trúc nanô, màng hợp kim từ tính nguội nhanh có cấu trúc nanô Nd-Fe-Al, Nd25Fe30Co30Al10B5, hợp kim từ tính Nd50Co10 Fe30Al10, các màng từ tính oxít kim loại TiO2, ZnO, Al2O3, CoO, màng hợp kim từ tính NiFe.

Nghiên cứu vật liệu bán dẫn có cấu trúc nanô và vật liệu từ có cấu trúc nanô.

Đề tài độc lập