21
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng MÀNG ĐIỆN SẮC VÀ ỨNG DỤNG GVHD : TS. Lê Vũ Tuấn Hùng HVTH : Trần Thị Mỹ Hạnh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Embed Size (px)

DESCRIPTION

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng. MÀNG ĐIỆN SẮC VÀ ỨNG DỤNG. GVHD : TS. Lê Vũ Tuấn Hùng HVTH : Trần Thị Mỹ Hạnh. Lưu lại thông tin cần thiết :. Địa chỉ bạn đã tải : - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

KHOA VẬT LÝ

Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

MÀNG ĐIỆN SẮC VÀ ỨNG DỤNG

GVHD : TS. Lê Vũ Tuấn Hùng

HVTH : Trần Thị Mỹ Hạnh

Page 2: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Địa chỉ bạn đã tải:http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html

Địa chỉ bạn đã tải:http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html

Nơi bạn có thể thảo luận:http://myyagy.com/mientay/Nơi bạn có thể thảo luận:http://myyagy.com/mientay/

Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí:http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.htmlDịch tài liệu trực tuyến miễn phí:http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html

Dự án dịch học liệu mở:http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.htmlDự án dịch học liệu mở:http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html

Liên hệ với người quản lí trang web:Yahoo: [email protected]: [email protected]

Liên hệ với người quản lí trang web:Yahoo: [email protected]: [email protected]

Page 3: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng
Page 4: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Vật liệu :

quang sắc

nhiệt sắc

điện sắc

Page 5: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Vật liệu đện sắc

Anode Cathode

Điện cực làm việc phân cực âm, quá trình nhuộm màu xảy ra

Điện cực làm việc phân cực dương, quá trình nhuộm màu xảy ra

Hiệu ứng điện sắc

Biểu hiện sự biến đổi thuận nghịch tính chất quang của vật liệu dưới tác động của điện trường, khi vật liệu nằm trong môi trường li chất điện

V2O5WO3

Page 6: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

• WO3 có cấu trúc perovskit

• WO3 là oxit của kim loại Vonfram phân nhóm B, nhómVI là bán dẫn loại n có độ rộng vùng cấm là 3,2 eV.

Thay đổi tính chất quangGiới thiệuVật liệu điện sắc Wo3

Page 7: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Thông số định hướng tạo màng

• Bia phún xạ WO3

• Công suất phún xạ 100W

• Khoảng cách bia đế 5cm

• Áp suất hỗn hợp khí Ar +O2

• Áp suất oxy riêng phần

Thiết bị đo bề dày

• Thiết bị đo độ dày Stylus Profiler Dektak 6M

• Thiết bị đo phổ UV- VIS – 500

• Thiết bị đo phổ nhiễu xạ tia X

• Hệ thiết bị khảo sát bề mặt AFM

310 torr

410 torr

Chế tạomàng WO3 bằng phương pháp phún xạ magnetron RF

Giới thiệu

Page 8: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Phổ truyền qua của màng WO3 dạng tinh thể ( khi ion được tiêm vào ở các mật độ điện tích khác nhau)

Structure of HWO3. Red is oxygen, green is hydrogen

mật độ ion tiêm vào càng nhiều độ truyền qua càng giảm

H

Tính chất

Page 9: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

6 6 5 6i k i kW W e W W

5 6 6 5i k i kW W h W W

( Trong suốt ) ( Nhuộm màu )

• Chuyển mức

• Cơ chế

Áp thế âm - Li+ bị hút vào – các e từ điện cực xâm nhập - kết hợp nhuộm màu

xM+ + xe- + WO3 Mx WO3

Áp thế dương - Li+ bị trả về - các e quay về điện cực tẩy màu

Cơ chế

Page 10: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Cấu tạo chung :

- Hai lớp thủy tinh

-Hai điên cưc trong suốt

- Lớp điên ly

- Lớp điên săc

Linh kiện

Page 11: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Cấu tạo

Nguyên tắc

Cửa sổ thông minh

Page 12: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Cửa sổ thông minh

Page 13: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Cửa sổ thông minh

Linh kiện hiển thị

Page 14: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

V2O5 là bán dẫn loại n có cấu trúc perovkite độ rộng vùng cấm Eg của V2O5 trong khoảng 2,25 - 2,4.

Các thông số Giới thiệu

Page 15: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Giới thiệuCấu trúc tinh thể V2O5 là cấu trúc lớp

Hình a

Hình b

Tạo dãy kênh ngầm dãn rộng, tạo điều kiện cho các ion kích thước nhỏ di chuyển bên trong

Page 16: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Chính các khe rãnh này sẽ giúp các ion khác ( Li+, Na+…) từ bên ngoài tiêm vào màng, tạo nên hiệu ứng điện sắc.

Tạo ra cấu trúc giả bền AxV2O5, cấu trúc này hấp thụ mạnh ánh sáng vùng khả kiến.

QT tẩy : phổ ánh sáng nhìn thấy truyền qua 8% và năng lượng măt trời truyền qua 6%

QT nhuộm : phổ ánh sáng nhìn thấy truyền qua 77% và năng lượng măt trời truyền qua 56%

Tính chất

Page 17: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Pin Li-on Pin Li-ion là thiết bị biến đổi năng lượng giải phóng trong phản ứng hóa học trức tiếp thành năng lượng điện.

Dung lượng của pin phụ thuộc trực tiếp vào số lượng ion Li+ xen vào và thoát ra từ điện cực của pin.

Tuổi thọ của pin Lithium-Ion có thể đánh giá thông qua các vòng nạp điện (charge cycles). Một vòng nạp điện được tính khi 100% dung lượng của pin được sử dụng hết và nạp lại.

Page 18: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Pin Li-on

Khi sạc pin, ion Li+ trong bản cực dương tiến sang bản cực âm-> đính vào mạng C tại đó-> quá trình sạc chấm dứt.Khi xả hay sử dụng pin, quá trình trên được thực hiện theo chiều ngược lại

Pin Li-ion gồm 3 phần chính: 2 điện cực (cathode và anode) ngăn cách nhau bởi chất điện ly rắn có chứa ion lithium.

Hỗn hợp Carbon trộn kim loại thường được dùng làm cực dương.

Các màng mỏng của các kim loại chuyển tiếp thường được sử dụng làm cực âm.

Page 19: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Pin Li-on Ưu của Pin Li-on

Page 20: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

Khi đi ban đêm thì ánh đèn từ xe phía sau chiếu đến sẽ làm chói mắt người tài xế gây nguy hiểm.

Phủ 1 lớp màng mỏng điện sắc, trên hình ta thấy măc dù xe sau chiếu vào kính chiều hậu nhưng ta vẫn ko thấy chói.

Kính chóng lóa

Page 21: TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA  VẬT LÝ  Bộ môn Vật Lý Ứng Dụng

• Trên kính có gắn 1 cảm biến nhận ánh sáng với các độ chói khác nhau, khi nhận dc ánh sáng thì cảm biến sẽ gửi tín hiệu và 1 hiệu điện thế được đăt vào 2 điện cực của kính, khi đó gương trở nên hấp thụ ánh sáng.• Khi ko có ánh sáng chiểu vào, hoăc ánh sáng yếu , cảm biến ko nhận được ánh sáng và điện thế ngừng cung cấp điện-> gương trở lại bình thường

Kính chóng lóa

Ánh sáng tới mắt tài xế khoảng 25 %– 30%