Tên nhiệm vụ: Cảm biến ánh sáng khả kiến dựa trên nền vật liệu lai hóa giữa thanh nano ZnO pha tạp Cu và PEDOT:PSS.
1. Cấp quản lý nhiệm vụ: cơ sở
2. Tổ chức chủ trì: Trường Đại học Thủ Dầu Một
3. Chủ nhiệm nhiệm vụ: ThS. Nguyễn Xuân Hào
4. Mục tiêu nghiên cứu:
- Tổng hợp thành công vật liệu ZnO NRs và ZnO NRs pha tạp Cu, tối ưu hóa nồng độ Cu pha tạp vào trong ZnO NRs để cho độ rộng vùng cấm quang học là nhỏ nhất
- Biến tính vật liệu PEDOT:PSS nhằm tăng độ dẫn điện của vật liệu và phủ vật liệu PEDOT:PSS thành công trên đế thủy tinh
- Lai hóa thanh nano ZnO NRs và ZnO NRs pha tạp Cu trên đế PEDOT:PSS
- Chế tạo cảm biến quang dựa trên nền vật liệu lai hóa ZnO NRs/PEDOT:PSS
- Chế tạo cảm biến quang dựa trên nền vật liệu lai hóa ZnO NRs:Cu/PEDOT:PSS
- Khảo sát đặc trưng của 2 loại cảm biến quang: ZnO NRs/PEDOT:PSS và ZnO:Cu NRs/PEDOT:PSS. Tìm ra loại thiết bị cho hiệu suất cao và hoạt động tốt nhất
5. Tóm tắt:
- Tổng hợp thành công vật liệu ZnO NRs và ZnO:Cu NRs. Khảo sát tính chất quang của vật liệu ở những nồng độ pha tạp Cu khác nhau. Tìm được nồng độ pha tạp Cu cho chất lượng kết tinh là tốt nhất và dịch chuyển bờ hấp thụ nhiều nhất về ánh sáng khả kiến thông qua phổ nhiễu xạ tia X và phổ hấp thụ UV-VIS
- Tạo ra được màng PEDOT:PSS biến tính với DMSO trên đế thủy tinh để tăng độ dẫn của PEDOT:PSS. Nồng độ DMSO được tối ưu hóa để có độ dẫn là cao nhất. Và đế thủy tinh được xử lý bề mặt sao cho độ bám dính của PEDOT:PSS lên đế là tốt nhất
- Thanh nano ZnO và ZnO pha tạp Cu đã được tối ưu nồng độ ở nội dung 1 được trồng trên đế PEDOT:PSS/thủy tinh bằng phương pháp thủy nhiệt. Hệ vật liệu này được khảo sát hình thái bề mặt, cấu trúc, tính chất quang, tính chất điện thông qua các phép phân tích như SEM, XRD, UV-Vis…
- Hai điện cực Ag được phún xạ ở hai đầu kênh dẫn ZnO NRs/PEDOT:PSS. Bề rộng kênh dẫn là 200 µm được tạo ra nhờ một mặt nạ kim loại. Đo đường đặc trưng I-V và I-t của thiết bị đảm bảo thiết bị hoạt động tốt
- Hai điện cực Ag được phún xạ ở hai đầu kênh dẫn ZnO NRs:Cu/PEDOT:PSS. Bề rộng kênh dẫn là 200 µm được tạo ra nhờ một mặt nạ kim loại. Đo đường đặc trưng I-V và I-t của thiết bị đảm bảo thiết bị hoạt động tốt.
- Phân tích phổ I-V, I-t của thiết bị dưới các điều kiện chiếu sáng khác nhau. Tính toán các thông số đặc trưng của cảm biến quang như dòng quang điện, độ nhạy, thời gian đáp ứng, thời gian hồi phục...
6. Lĩnh vực nghiên cứu: KH Kỹ Thuật và công nghệ
7. Thời gian thực hiện: 12/2021 - 06/2023
8. Kinh phí phê duyệt: 249,805,500