Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Chế tạo, nghiên cứu tính chất quang và định hướng ứng dụng trong tán xạ raman tăng cường bề mặt của các hệ dây nanô silic xếp thẳng hàng

-

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
------------------------

Lương Trúc Quỳnh Ngân

CHẾ TẠO, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG VÀ ĐỊNH
HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG TÁN XẠ RAMAN TĂNG
CƯỜNG BỀ MẶT CỦA CÁC HỆ DÂY NANÔ SILIC XẾP
THẲNG HÀNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU

Hà Nội - 2016

-

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
------------------------

Lương Trúc Quỳnh Ngân

CHẾ TẠO, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG VÀ ĐỊNH
HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG TÁN XẠ RAMAN TĂNG
CƯỜNG BỀ MẶT CỦA CÁC HỆ DÂY NANÔ SILIC XẾP
THẲNG HÀNG
Chuyên ngành: Vật liệu điện tử
Mã số: 62 44 01 23

LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS. TS ĐÀO TRẦN CAO

Hà Nội - 2016

i

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu do tôi thực hiện dưới sự hướng
dẫn của GS.TS. Đào Trần Cao và sự cộng tác của các đồng nghiệp. Các kết quả
nghiên cứu được thực hiện tại Viện khoa học Vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam. Các số liệu và kết quả trong luận án này là hoàn toàn trung
thực và chưa từng được công bố trong bất cứ luận án nào khác.

Tác giả luận án

Lương Trúc Quỳnh Ngân

ii

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Đào Trần Cao người thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình học tập và thực
hiện các nội dung nghiên cứu của luận án này, người đã cho em những lời khuyên
bổ ích, những lời động viên trong những lúc em gặp khó khăn và truyền cho em
lòng say mê khoa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cô, chú và các bạn đồng nghiệp thuộc Phòng
Phát triển thiết bị và Phương pháp phân tích - Viện Khoa học Vật liệu đã luôn luôn
động viên, giúp đỡ và cho tôi những ý kiến quý báu trong công việc và trong cuộc
sống.
Tôi xin gửi lời cảm ơn tới TS Cao Tuấn Anh, giảng viên trường Đại học Tân
Trào đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong việc thực hiện đề tài này. Tôi cũng xin gửi lời
cảm ơn tới PGS.TS. Lê Văn Vũ, Giám đốc trung tâm Khoa học Vật liệu, thuộc khoa
Vật lý, trường Đại học Khoa học tự nhiên đã giúp đỡ tôi thực hiện một số phép đo
đạc, khảo sát mẫu.
Tôi xin chân thành cảm ơn Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm Khoa học
và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện, hỗ trợ tôi về kinh phí và thời gian để tôi
thực hiện tốt đề tài nghiên cứu của mình.
Cuối cùng tôi xin được trân trọng gửi lời cảm ơn tới gia đình và bạn bè,
những người đã luôn ở bên chia sẻ, giúp đỡ và động viên tôi trong suốt quá trình
học tập và thực hiện bản luận án này.
Tác giả luận án

Lương Trúc Quỳnh Ngân

iii

MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN

Trang
i
ii

MỤC LỤC

iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

viii

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU

ix

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH VẼ

x
1
6

MỞ ĐẦU
Chương 1. Tổng quan về vật liệu dây nanô silic
1.1. Sơ lược về vật liệu silic khối
1.2. Các phương pháp chế tạo vật liệu dây nanô Si
1.2.1. Cách tiếp cận “từ dưới lên”
1.2.1.1. Cơ chế hơi – lòng – rắn
1.2.1.2. Mọc với sự hỗ trợ của ôxít
1.2.1.3. Tổng hợp trên cơ sở dung dịch

6
8
9
10
12
13

1.2.2. Cách tiếp cận “từ trên xuống”
1.2.2.1. Phương pháp ăn mòn hóa học có sự trợ giúp của kim
loại

13
14

1.2.2.2. Phương pháp ăn mòn điện hóa có sự trợ giúp của kim
loại

15

1.3. Các tính chất của vật liệu dây nanô Si
1.3.1. Tính chất điện
1.3.2. Huỳnh quang của vật liệu dây nanô Si
1.3.3. Tính chất nhiệt
1.4. Ứng dụng của vật liệu dây nanô Si
1.4.1. Các pin ion Li
1.4.2. Pin mặt trời
1.4.3. Các ứng dụng sinh học
1.4.3.1. Xét nghiệm tế bào
1.4.3.2. Sự chuyển gen
1.4.3.3. Dẫn thuốc

16
16
18
21
22
22
22
23
23
24
25