ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
=======***=======
Lê Hà Chi
CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT CÁC TÍNH CHẤT
PHÁT QUANG, QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỆN HÓA CỦA CÁC
LỚP CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT CẤU TRÚC NANÔ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
Hà Nội - 2012
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
=======***=======
Lê Hà Chi
CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT CÁC TÍNH CHẤT
PHÁT QUANG, QUANG ĐIỆN VÀ ĐIỆN HÓA CỦA CÁC
LỚP CHUYỂN TIẾP DỊ CHẤT CẤU TRÚC NANÔ
Chuyên ngành: Vật liệu và linh kiện Nanô
Mã số: Đào tạo thí điểm
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. GS.TS. Nguyễn Năng Định
2. TS. Phạm Duy Long
Hà Nội - 2012
Lời cảm ơn
Tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới GS. TS. Nguyễn Năng
Định và TS. Phạm Duy Long đã trực tiếp hướng dẫn và tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án này.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn của mình tới tất cả các cán bộ Khoa Vật lý
kỹ thuật và Công nghệ Nanô, trường Đại học Công nghệ, ĐH QGHN và
phòng Vật liệu và linh kiện năng lượng, Viện Khoa học Vật liệu, Viện
KH&CN Việt Nam đã hết lòng giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin cảm ơn GS. Bruno Scrosati và các cộng sự của Phòng thí
nghiệm Điện hoá và Công nghệ nanô cho các vật liệu tiên tiến, Khoa hóa học,
Trường Đại học Rome, Italy đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi thực hiện các
nghiên cứu liên quan đến vật liệu và linh kiện pin ion liti.
Tôi xin cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí của các tổ chức đã giúp đỡ tôi hoàn
thành luận án này:
Học bổng Vallet
Học bổng Toshiba
Chương trình hợp tác giữa Trung tâm CNRS, Pháp và Viện Khoa
học và Công nghệ Việt Nam
Học bổng Chương trình TRIL-ICTP của Trung tâm quốc tế về Vật
lý lý thuyết, Italy.
Cuối cùng, luận án này sẽ không thể hoàn thành nếu thiếu sự cổ vũ,
động viên và tình yêu thương của gia đình tôi, đặc biệt là của chồng tôi. Tôi
xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới tất cả gia đình, bạn bè và những ai đã
giúp đỡ cho tôi trong thời gian thực hiện luận án này.
Lời cam đoan
Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu và kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa được
ai công bố trong bất cứ công trình nào khác mà tôi không tham gia.
Tác giả
Lê Hà Chi
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