Thiết bị điện tử đã trải qua một sự thay đổi lớn trong mười năm qua, từ hệ thống cứng nhắc sang hệ thống linh hoạt, và hiện đang phát triển thành hệ thống có thể thu vào. Do các đặc tính thú vị của chúng, độ bền nhiệt cao và độ bền hóa học, các thành phần hoạt tính chính được sử dụng trong các thiết bị này chủ yếu là chất bán dẫn vô cơ một chiều ở dạng dây nano tinh thể đơn. Các dây nano này thể hiện các đặc tính vật lý và hóa học đặc biệt, khiến chúng có nhiều ứng dụng, chẳng hạn như cảm biến sinh học và hóa học, mạch linh hoạt, bao gồm máy dò terahertz, cảm biến da điện tử nhân tạo, màn hình linh hoạt và thiết bị quang điện tử.

Các dây nano oxit kẽm với kích thước có thể kiểm soát được đã được điều chế bằng cách kết hợp giữa đúc khuôn và quá trình oxy hóa.

Trên thực tế, ứng dụng của dây nano được cho là nhờ vào một số kỹ thuật tổng hợp sản xuất hàng loạt và hiệu quả về chi phí. Vấn đề chính của tổng hợp dây nano là điều khiển cấu trúc, điều này mang lại một số thách thức cơ bản, bởi vì tính linh hoạt cơ học, truyền quang, các đặc tính điện và điện tử của dây nano đều phụ thuộc vào tỷ lệ kéo dài trên chiều rộng (AR) và bề mặt trên thể tích của dây nano. tỉ lệ .

Tại đây, các nhà nghiên cứu đã trình diễn một phương pháp đơn giản để điều chế dây nano ZnO một chiều (NW) với sự hỗ trợ của mẫu nhôm oxit anốt (AAO) bằng phương pháp đúc khuôn chân không. Phương pháp đúc này cho phép Zn nóng chảy được nhúng đồng nhất trên màng nano AAO ở áp suất cao và nhiệt độ 500 ° C. Ảnh hưởng đáng kể của thời gian oxy hóa và nhiệt độ oxy hóa đã thúc đẩy sự phát triển của các dây nano oxit kẽm trong các kênh nano AAO. Quá trình oxy hóa trong kênh nano chủ yếu được điều khiển bởi sự khuếch tán vào bên trong của các nguyên tử oxy. Kẽm oxit phát triển dọc theo bề mặt và tuân theo định luật parabol.

Kết quả TEM và XRD cho thấy ZnO có cấu trúc tinh thể wurtzite bị lệch dọc theo trục c. Thông qua phân tích hiển vi và quang phổ, mối quan hệ giữa dạng hình học của oxit kẽm và hàm của các thông số oxi hóa đã được chứng minh. Các tinh thể ZnO NWs thu được bằng cách ăn mòn hóa học có tỷ lệ co cao, đồng đều, cao và có liên quan đến kích thước lỗ của AAO.

Ngoài ra, các đặc tính điện của các NW ZnO đã điều chế được đo trong hệ thống bốn điện cực sử dụng một thiết bị dây nano duy nhất do FIB chế tạo. Đường đặc tính dòng điện-điện áp kết quả cho thấy một vòng trễ do hiệu ứng dòng điện giới hạn điện tích không gian, khẳng định tiềm năng của nó trong các ứng dụng điện tử thực tế.

Trong công trình này, việc điều chế các NW ZnO tinh thể bằng phương pháp đúc khuôn chân không hỗ trợ khuôn AAO đã được nghiên cứu một cách có hệ thống. Các tính chất vật lý và hóa học của NWs đã được xác minh bằng kính hiển vi điện tử và phân tích quang phổ. Bằng cách tối ưu hóa các thông số, hiệu suất điện của thiết bị ZnO NW đơn tinh thể được chuẩn bị trong hệ thống bốn điện cực đã được đánh giá.

kế hoạch 1. Sơ đồ cụ thể của việc chuẩn bị các NW ZnO sử dụng phương pháp đúc khuôn chân không hỗ trợ khuôn AAO được giới thiệu.

Tình huống 2. Cơ chế oxy hóa của khuôn kẽm / AAO.

Hiệu ứng dòng điện giới hạn điện tích không gian (SCLC) phổ biến trong vật liệu bán dẫn NW, và lý do chính là do bẫy điện tích; (i) các khuyết tật tồn tại trong vật liệu và (ii) chất hấp phụ trên bề mặt. Nói chung, khi kích thước của vật liệu bán dẫn giảm, do các khuyết tật của vật liệu yếu hơn, lượng điện tích bị giữ lại cũng giảm.

Ngoài ra, ảnh hưởng chính của hiệu ứng SCLC trong NWs được phản ánh trong chất hấp thụ trên bề mặt của chúng. Trong quá trình hấp phụ hóa học, oxy bị hấp phụ trên bề mặt của ZnO NW, tạo thành lớp suy giảm giữ các electron tự do, ảnh hưởng mạnh đến độ dẫn của NW. Kết quả cho thấy rằng khi chiều dài của NW tăng lên, dòng điện do bẫy điện tích giảm. Bằng cách điều chỉnh độ dài của các NW ZnO, độ dẫn điện của các thiết bị nano có thể được tối ưu hóa.

Tinh thể ZnO NWs 1D được điều chế bằng chân không hỗ trợ khuôn mẫu nhôm oxit (AAO) anốt đúc chết phương pháp. Khi nhiệt độ rót là 500 ℃, chức năng hóa có thể làm cho Zn tích tụ đều trên khuôn mẫu AAO. Bằng cách tối ưu hóa các thông số oxy hóa như nhiệt độ và thời gian oxy hóa, các nhà nghiên cứu có thể kiểm soát chính xác sự phát triển của các NW oxit kẽm trong các kênh nano AAO.

Các NW ZnO đồng nhất và có độ tinh khiết cao thu được từ quá trình hòa tan, các tính chất vật lý và hóa học của chúng được xác định bằng TEM, FE-SEM, nhiễu xạ tia x và quang phổ Raman. Ngoài ra, mối quan hệ giữa độ dài của các NW ZnO và đặc tính điện được xác định bởi hiệu ứng dòng điện giới hạn điện tích không gian.

Nói chung, các dây nano oxit kẽm (ZnO NW) được điều chế bằng cách đúc khuôn chân không có độ tinh khiết và đồng nhất cao, và có thể được sử dụng cho các ứng dụng điện tử tiềm năng.

Liên kết đến bài viết này :

 Các dây nano oxit kẽm với kích thước có thể kiểm soát được đã được điều chế bằng cách kết hợp giữa đúc khuôn và quá trình oxy hóa.

Tuyên bố Tái bản: Nếu không có hướng dẫn đặc biệt, tất cả các bài viết trên trang web này là bản gốc. Vui lòng ghi rõ nguồn để tái bản: https: //www.cncmachiningptj.com


Các dây nano oxit kẽm với kích thước có thể kiểm soát được đã được điều chế bằng cách kết hợp giữa đúc khuôn và quá trình oxy hóa.PTJ® cung cấp đầy đủ các Độ chính xác tùy chỉnh máy gia công cnc trung quốc Dịch vụ. Chứng nhận ISO 9001: 2015 & AS-9100.
Xưởng gia công chuyên gia công các dịch vụ phục vụ ngành xây dựng và giao thông vận tải. Khả năng bao gồm cắt plasma và oxy-nhiên liệu, Gia công phù hợp, MIG và Đồ gá hàn phay chính xác Cnc nhôm tùy chỉnh, cuộn, lắp ráp, Máy cnc inox gia công tiện thân cây, cắt, và Dịch vụ gia công CNC Thụy Sĩ. Vật liệu được xử lý bao gồm carbon và Bộ phận tấm che gia công bằng thép không gỉ thụ động.
Hãy cho chúng tôi biết một chút về ngân sách dự án của bạn và thời gian giao hàng dự kiến. Chúng tôi sẽ cùng bạn lập chiến lược để cung cấp các dịch vụ hiệu quả nhất về chi phí nhằm giúp bạn đạt được mục tiêu của mình, Bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi ( [email protected] ).

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *