Tiến Sĩ Chế tạo và khảo sát các tính chất phát quang, quang điện và điện hoá của các lớp chuyển tiếp dị chất

Bố cục của luận án :
Luận án bao gồm phần Mở đầu, 4 chương nội dung, phần Kết luận, Tài liệu tham khảo và Danh mục các công trình khoa học. Cụ thể các phần đó là:

Mở đầu

Chương 1: Tổng quan vật liệu và một số linh kiện chứa chuyển tiếp dị chất có cấu trúc nanô

Chương 2: Chế tạo và khảo sát cấu trúc của các vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất có cấu trúc nanô

Chương 3: Nghiên cứu các tính chất quang và quang điện của các lớp chuyển tiếp dị chất có cấu trúc nanô ứng dụng cho các linh kiện quang điện tử

Chương 4: Nghiên cứu các tính chất điện hóa của các lớp chuyển tiếp dị chất có cấu trúc nanô ứng dụng cho pin ion liti

Kết luận
Các kết quả chính của luận án đã được công bố trong 11 bài báo trên các tạp chí, hội nghị khoa học chuyên ngành trong nước và quốc tế.

MỤC LỤC
Trang
Trang phụ bìa
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt
Danh mục các bảng biểu
Danh mục các hình vẽ
MỞ ĐẦU 1
Chương 1. TỔNG QUAN VẬT LIỆU VÀ MỘT SỐ LINH KIỆN CHỨA CHUYỂN
TIẾP DỊ CHẤT CẤU TRÚC NANÔ .5
1.1. Vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô .5
1.1.1. Giới thiệu chung .5
1.1.2. Phân loại các chuyển tiếp dị chất 5
1.1.3. Các tính chất của vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất có cấu trúc nanô .7
1.2. Các linh kiện quang - điện chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô 8
1.2.1. Điốt phát quang hữu cơ (OLED) .8
1.2.2. Pin mặt trời hữu cơ (OSC) 21
1.3. Pin ion Liti 33
1.3.1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của pin ion liti .33
1.3.2. Các đặc trưng cơ bản của pin ion liti .34
1.3.3. Các loại vật liệu sử dụng trong pin ion Liti 35
1.3.4. Vật liệu nanô cho pin ion liti .40
1.3.5. Sự tạo thành lớp chuyển tiếp điện cực - dung dịch điện ly (SEI) .41
Kết luận chương 1 42
Chương 2. CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT CẤU TRÚC CỦA VẬT LIỆU CHỨA
CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT NANÔ .44
2.1. Công nghệ chế tạo và các kỹ thuật phân tích cấu trúc, hình thái học 44
2.1.1. Công nghệ chế tạo vật liệu chứa chuyển tiếp dị chất cấu trúc nanô .44
2.1.2. Công nghệ chế tạo màng mỏng .47
2.1.3. Các kỹ thuật phân tích cấu trúc tinh thể và hình thái học .49
2.2. Thực nghiệm chế tạo và khảo sát cấu trúc của vật liệu chứa chuyển tiếp dị
chất nanô ứng dụng cho các linh kiện quang điện tử 51
2.2.1. Chế tạo và khảo sát cấu trúc của vật liệu POSS-PF .51
2.2.2. Chế tạo và khảo sát cấu trúc vật liệu PVK+nc-MoO3 54
2.2.3. Chế tạo và khảo sát cấu trúc vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 .58
2.3. Thực nghiệm chế tạo và khảo sát cấu trúc vật liệu spinel LiNi0.5Mn1.5O4 ứng
dụng cho pin ion Liti 67
2.3.1. Thực nghiệm chế tạo vật liệu spinel LiNi0.5Mn1.5O4 67
2.3.2. Phân tích cấu trúc tinh thể .72
2.3.3. Phân tích hình thái học .76
2.3.4. Thực nghiệm chế tạo tổ hợp vật liệu điện cực dương LiNi0.5Mn1.5O4/
carbon / PVdF 79
Kết luận chương 2 81
Chương 3. NGHIÊN CỨU CÁC TÍNH CHẤT QUANG VÀ QUANG ĐIỆN CỦA
CÁC LỚP CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT CẤU TRÚC NANÔ ỨNG DỤNG CHO
CÁC LINH KIỆN QUANG ĐIỆN TỬ .83
3.1. Các kĩ thuật đo đạc tính chất quang và quang điện 83
3.1.1. Phổ hấp thụ tử ngoại – khả kiến (UV-vis) 83
3.1.2. Phổ quang huỳnh quang 84
3.1.3. Phép đo đặc tuyến I-V 85
3.1.4. Phép đo đặc tuyến L-V và E – V .85
3.2. Các tính chất quang và điện huỳnh quang của vật liệu POSS-PF .86
3.2.1. Các tính chất quang của vật liệu POSS-PF 86
3.2.2. Các đặc tuyến của linh kiện điện huỳnh quang POSS-PF 90
3.3. Các tính chất quang và điện của vật liệu PVK+nc-MoO3 93
3.3.1. Phổ quang huỳnh quang 93
3.3.2. Linh kiện OLED, đặc tuyến dòng - thế (I-V) .95
3.4. Tính chất quang và quang điện của vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 96
3.4.1. Tính chất quang của vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 cấu trúc chuyển tiếp dị
chất khối .96
3.4.2. Tính chất quang điện của vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 với cấu trúc
chuyển tiếp dị chất khối hạt nanô .100
3.4.3. Tính chất quang điện của vật liệu MEH-PPV+nc-TiO2 với cấu trúc
chuyển tiếp dị chất lớp kép (bilayer heterojunction) .103
3.5. Các tính chất quang và điện của vật liệu MEH-PPV+CNTs 106
3.5.1. Phổ hấp thụ .106
3.5.2. Phổ quang huỳnh quang 107
3.5.3. Tính chất điện, đặc tuyến I-V 108
Kết luận chương 3 111
Chương 4. NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT ĐIỆN HÓA CỦA CÁC LỚP CHUYỂN
TIẾP DỊ CHẤT CẤU TRÚC NANÔ ỨNG DỤNG CHO PIN ION LITI 113
4.1. Các phương pháp đo điện hóa .113
4.1.1. Phép đo dòng không đổi (Galvanostatic cyclations - CG) .113
4.1.2. Phép đo điện thế quét vòng (Cyclic voltammetry - CV) 113
4.2. Chế tạo pin liti .114
4.3. Các đặc trưng điện hóa của pin Liti .114
4.3.1. Ảnh hưởng của các phương pháp chế tạo khác nhau .114
4.3.2. Ảnh hưởng của các nguyên liệu gốc khác nhau .119
4.3.3. Ảnh hưởng của nhiệt độ ủ và lượng bù Li+
125
Kết luận chương 4 131
KẾT LUẬN .132
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN
ĐẾN LUẬN ÁN . . 134
TÀI LIỆU THAM KHẢO 136