
và Mn



i hc Khoa hc T nhiên
 ngành: ; 60 44 07

 2012

Abstract: 


 
--yAlyO.

Keywords: ; ; ; 

Content
MỞ ĐẦU

 
hu



công ngh :    
         thâ  

Trong này,  , 


u) và (1/3; 2/3; 1/3 +
uu = 3/5. (hình 1. Hình 1.1: Cấu trúc lục giác wurtzite [3].

6] là:

1.2. Cấu trúc vùng năng lƣợng của ZnO dạng lục giác wurtzite:
      
A
II
B
VI

A
II
B
VI
ng.
u wurtzite. [3]

Al
x
O



Hình 1.3: Đường cong từ hóa phụ thuộ c nhiệ t độ củ a dây Zn
1-x
Mn
x
O (x = 0,13) tạ i từ
trường 500 Oe. Phía góc trên là đ ường từ trễ củ a quá trình từ hóa thu đ ược ở nhiệ t
độ 5K [5].
Hình 1.2: Sơ đồ cấu trúc vùng năng lượng (a)- theo Birman và (b)- theo Thomas
của ZnO ở lân cận k=0.

4
2.2. Các phép đo
2.2.1. Phép đo tính chất cấu trúc:
2.2.1.1. Phép đo nhiễu xạ tia X (XRD):

t, p


2.2.1.2. Phép đo hiển vi điện tử quét (SEM):
.     và nguyên     SEM  mô  trên hình 2.3.


O 
  
-ng laser kích thích là 632,8
nm.
2.2.1.5. Phép đo tính chất điện
 :

CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Trong 

, 
1-x
Mn
x





1-
y
Al
y






0
"
2
Gt
fA




  

6
Nhìn vào ph nhiu x ta thy: Tt c các mu có cu trúc lc giác wurtzite vnh
ng là (100), (002), (101), (102), (110), (103)  .
3.1.1.2. Ảnh SEM và phổ tán sắc năng lƣợng EDS của hệ mẫu Zn
1-x
Mn
x
O:
 Ảnh SEM:
nh SEM ca h mu khi Zn
1-x
Mn
x
O nung  1100
o

Zn
1-x
Mn
x
O
x=0,10
x=0,08
x=0,06
x=0,04
x=0,02
*: ZnMn
2
O
4x=0,00

Hình 3.1: Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) của hệ mẫu khối Zn
1-x
Mn
x
O. 7 e) x = 0,08
f) x = 0,10






 . H3.7  3.12 
 













 

0,00 0,10.

8
200 300 400 500 600 700 800 900
0
100
200
300

Mn
x
O.
200 300 400 500 600 700 800 900
2000
4000
6000
8000
C-êng ®é (®.v.t.®)
Sè sãng (cm
-1
)
ZnO
332 cm-1
378 cm-1
412 cm-1
437 cm-1
528 cm-1

Hình 3.4: Phổ tán xạ Raman của mẫu ZnO chưa pha ta
̣
p.

Khi tng n  pha t   s d
chuy c các nh
-1
và 522 cm
-1

sang 414 cm

9 Hình3.5: Đường cong từ trễ của hệ mẫu khối Zn
1-x
Mn
x
O.


3.2. Kết quả đo của hệ mẫu Zn
1-y
Al
y
O:
3.2.1. Kết quả đo tính chất cấu trúc của hệ mẫu Zn
1- y
Al
y
O:
3.2.1.1. Phổ nhiễu xạ tia X:
3.14 l 
1-y
Al
y
O.
20 30 40 50 60 70
Hình 3.6: Phổ nhiễu xạ tia X của hê
̣
Zn
1-y
Al
y
O.
 (XRD) ta   trên  
a ZnO.
3.2.1.2. Ảnh SEM và phổ tán sắc năng lƣợng EDS của hệ mẫu Zn
1-y
Al
y
O
 ẢNH SEM 10
3.7 nh SEM 
1-y
Al
y
O 














 hàn trong  
1-y
Al
y
O, 


 tán sc 

EDS g.

11

Trên  O, Al  

1-y
Al
y
O.
3.2.2. Kết quả đo Raman của hệ mẫu Zn
1-y
Al

y
O:
3.2.3.1. Kết quả đo giá trị của điện dung (C):
  Zn
1-y
Al
y

200 300 400 500 600 700 800 900
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
C-êng ®é (®.v.t.®)
Sè sãng cm-1
0 %
Al- 3%
Al-6%
Al-9%
Al-12%
Al-15%
E
2LOW
A

-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
C (nF)
F (Khz)
0% 3 %
6% 9%
12% 15%

Hình 3.9 : Giá trị điện dung của hệ mẫu Zn
1-y
Al
y
O
i 13MHz),  có
0.  
3.2.3.2. Kết quả đo giá trị của độ dẫn điê
̣
n (G):

n.

2
4
6
8
10
G (mS)
F (khz)
0%
3%
6%
9%
12%
15%

Hình 3.10: Giá trị độ dẫn phụ thuộc tn số của hê
̣
mẫu Zn
1-y
Al
y
O.

13

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000
-400
0
400
800
1200

 3.29. 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
0
50
100
150
200
250
300
PhÇn ¶o ®iÖn m«i
F (Khz)
0%
3%
6%
9%
12%
15%

0 50 100 150 200
0
50
100
150
200
250
300
PhÇn ¶o ®iÖn m«i
F (Khz)

0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
tg theta
F (KhZ)
0%
3%
6%
9%
12%
15%

Hình 3.13: Giá trị của tg(

) phụ thuộc tn số của hệ mẫu Zn
1-y
Al
y
O


 3.13 : n() 
1-y
Al
y

 MHz.









 
 

   



 x =
0,02; 0,04; 0,06 và 0,08.
 K (
 6% 













 .
 (2008). Giáo Trình Vật Liệu Từ.
[11]. Tô Thành Tâm (2011). Chế tạo và nghiên cứu tính
chất điện của vật liệu ZnO pha tạp P
 (2006)tạo và khảo sát một số tính chất của vật liệu bán dẫn ZnO pha
tạp Mni.
 (2012) Chế tạo và nghiên
cứu vật liệu ZnO pha tạp Mn
 (2010), Giới thiệu về phương pháp SEM, TP.HCM.
Tiếng Anh
[15]. Ahuja R., Lars Fast, Eriksson O., Wills J. M. and Johansson B (1998), “Elastic and high
pressure properties of ZnO”, Journal of Applied Physics, 83 (12), 8065-8067.
[16]. Birman(1959), Phys. Rev. Lett. 2, 157.

16
[17]. Cari F. Herrmann, Frank W. DelRio, David C. Miller, Steven M. George,Victor M. Bright,
Jack L. Ebel, Richard E. Strawser, Rebecca Cortez, Kevin D. Leedy(2007) Alternative
dielectric films for rf MEMS capacitive switches depositedusing atomic layer deposited Al
2
O
3

/ZnO alloys135 .
[18]. Chang Y.Q, Way D.B., Luo X.H, Chen X.H (2003)Magnetic properties of Mn_doped ZnO
nanowiresAppl. Phys. Lett 83, 4020.
[19]. Chen, T.H. Fang, F.Y. Hung, L.W. Ji, S.J. Chang, S.J. Young, Y.J. Hsiao (2008) The
crystallization and physical properties of Al-doped ZnO nanoparticles  
Science 254, 57915795.
[20].Chen, T.H. Fang, F.Y. Hung


4748.
[34       (2006)   
tem
Sci, 7(2), , 153-159.
[35]. Murday, J. S, (2002), AMPTIAC Newsletter 6 .
[36].        -J. Cho, H.
Morkoçd (2005), J.Appl.Phys 98, 041301.
[37]. Pauling, L., The Nature of the Chemical Bond (3rd Edn.), Ithaca, NY: Cornell University
Press, (1960).
[38]. Rubi, A. Calleja, J. Arbiol, X.G. Capdevila, M. Segarra, Ll. Aragonès and J. Fontcuberta
(2007), Structural and magnetic properties of ZnO:TM (TM:Co,Mn) nanopowders J.
Magn. Magn. Mater. 317 e211-e214.
[39]. Sedky, Ayman Al- Sawalha and Amal M. Yassin (2008), Enhancement of Electrical
Conductivity of ZnO Ceramic Varistor by Al doping AVol. 31, No. (2),
205 - 213.
[40]. Shih-Shou Lo, Dison Huang, Chun Hsiang Tu, Chia-Hung Hou, and Chii-Chang Chen(2009),
Raman scattering and band-gap variations of Al-doped ZnO nanoparticles synthesized by a
chemical colloid process42 ,095420.
[41]. Shufen Wang, Zhicheng Zhang, Huarong Liu, Wei Zhang, Zhen Qian, Bibo Wang (2010),,
Colloid Polym Sci , 288, 1031–1039.
[42]. Te-Hua Fang, and Shao-Hui Kang (2010) Physical Properties of ZnO:Al Nanorods for
Piezoelectric Nanogenerator ApplicationVol 6, No. 5, 505 - 511.
[43]. Thomas, J. Phys. Chem. Solids, 15, (1960), pp.86.

18
[44]. M. Tzolov, U. N. Tzenov, D. Dimova-Malinovska, M. Kalitzova, C. Pizzuto, G. Vitali, G.
Zollo, I. Ivanov, (2000), Vibrational properties and structure of undoped and Al-doped ZnO
films deposited by RF magnetron sputtering Thin Solid Films 379, 28 - 36.
[45]. V. Vaithianathan, B. T. Lee, C. H. Chang, K. Asokan, and S. S. Kim, Appl. Phys. Lett. 88,
(2006),112103.