Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu chế tạo và tối ưu hóa tính chất nhiệt điện bằng quá trình xử lý nhiệt trên họ vật liệu hai chiều: SnSe, (Sb, Bi)2Te3
Mã số đề tài GUST.STS.ĐT2020-VL02
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Học viện Khoa học và Công nghệ
Thuộc Danh mục đề tài Chương trình sau tiến sỹ tạo nguồn lực khoa học công nghệ cho Viện Hàn lâm KHCNVN
Họ và tên TS. Dương Văn Thiết
Thời gian thực hiện 01/06/2020 - 30/06/2022
Tổng kinh phí 300 triệu đồng
Xếp loại Khá
Mục tiêu đề tài

Đề tài có hai mục tiêu chính đó là nghiên cứu, chế tạo vật liệu cấu trúc dạng lớp bằng phương pháp lắng đọng pha hơi vật lý và rung siêu âm. Mục tiêu thứ hai đó là nghiên cứu sự ảnh hưởng của quá trình ủ nhiệt tới tính chất điện của vật liệu.

Kết quả chính của đề tài

Về khoa học:
Về mặt khoa học, đề tài đã đưa ra một quy trình chế tạo màng mỏng vật liệu cấu trúc dạng lớp. Tuy nhiên để nghiên cứu tính chất nhiệt điện của vật liệu cấu trúc dạng lớp dưới dạng màng mỏng thì phương pháp chế tạo bằng phương pháp lắng đọng pha hơi vật lý không hiệu quả so với phương pháp bóc tách vật liệu khối có hỗ trợ rung siêu âm. Trong quy trình chế tạo việc sử dụng phân tử tetrabutylammonium bromide (TBAB) như một phân tử chèn vào cấu trúc mạng tinh thể SnSe đã nâng cao hiệu quả và chất lượng của việc bóc tách tạo ra các tấm nano SnSe với chiều dày trung bình 2,82 nm, kích thước trung bình 280 nm2 . Từ việc chế tạo được dung dịch chứa các tấm nano SnSe với tính chất trên chúng tôi đã tối ưu hóa tính chất nhiệt điện bằng cách thay đổi thời gian phủ dung dịch lên đế SiO2/Si để có được chiều dày vật liệu khác nhau kết quả là tính chất nhiệt điện tốt nhất khi chiều dày màng đạt 450 nm.
Trong một cách tiếp cận khác mẫu sau khi được phủ lên đế với chiều thích hợp đã được nghiên cứu bằng một quá trình xử lý nhiệt từ nhiệt độ 136 tới 255 oC. Kết quả là mẫu được ủ tại nhiệt độ 225 oC mang lại chất lượng tinh thể tốt nhất và tính chất điện, nhiệt cao nhất.
Về ứng dụng:
Với cách tiếp cận chế tạo vật liệu bằng phương pháp đơn giản, rẻ tiền, sản xuất được số lượng lớn và trong môi trường nhiệt độ thấp, mở ra một hướng nghiên cứu ứng dụng chế tạo vật liệu nhiệt điện trên các đế dẻo.

Sản phẩm của đề tài:

- Các bài báo đã công bố (liệt kê):
(1) Thiet Van Duong, Nguyen Xuan Chung, Hong Ngoc Phan, Hong Tuan Nguyen, Dung Dinh Nguyen, Lu Trong Le, Nhat Van Pham “A facile way to optimize thermoelectric properties of SnSe thin films via sonication-assisted liquid-phase exfoliation” Journal of Materials Science: Materials in Electronics  33, 15385–15392 (2022)
(2) ThietVan Duong, Dung Dinh Nguyen, HongTuan Nguyen, Nhat Van Pham, NguyenXuan Chung, Bac Huu Luong,Hong Ngoc Phan “A facile way to optimize photoelectric properties of SnSe nanosheets via sonication assisted liquid-phase exfoliation” Vietnam Journal of Science and Technology 60(3), 478-485 (2022).

Những đóng góp mới

Tính mới của đề tài là đã nghiên cứu và chế tạo được các tấm nano SnSe bằng một quy trình đơn giản, số lượng lớn và nhiệt độ chế tạo ở nhiệt độ thấp từ đó có thể chế tạo màng mỏng trên các đế dẻo hiện đang là xu hướng ứng dụng trong việc tiết kiệm năng lượng.

Ảnh nổi bật đề tài
1670989979604-173.png