Mô phỏng hiện tượng truyền dẫn và hấp thụ phân tử khí trên các cấu trúc nanoribbon

Tóm tắt:

Báo cáo này muốn giới thiệu tầm quan trọng và nguyên tắc hoạt động của sensor khí. Báo cáo trình bày hiện tượng truyền dẫn và hấp thụ phân tử khí trên các cấu trúc nano bán dẫn, cơ sở lý hóa để phát triển các sensor khí và một số kết quả nghiên cứu liên quan của nhóm trong thời gian gần đây.

I. Giới thiệu

Vật liệu nhạy khí đóng vai trò quan trọng cho việc chế tạo sensor khí, nó luôn được quan tâm nghiên cứu để cải tiến các sensor khí ứng dụng vào trong các lĩnh vực khác nhau: môi trường, y tế, nông nghiệp …

Tuy nhiên, tính chất đa chiều của sự tương tác giữa các đối tượng, điệu kiện sử dụng, nguyên tắc thiết kế các sensor khí luôn là vấn đề thách đố. Hơn nữa, thế giới của các vật liệu nhạy khí rất rộng. Vì thế, việc lựa chọn các vật liệu tối ưu luôn quan trọng và phức tạp, cần nghiên cứu trên nhiều phương diện.

II. Nội dung chính

Báo cáo sẽ trình bày:

+  Tầm quan trọng của sensor khí

+  Giới thiệu nguyên lý hoạt động của sensor khí

+  Giới thiệu và phân tích hiện tượng hấp thụ các phân tử khí lên cấu trúc thấp chiều

+  Giới thiệu và phân tích tính chất điện tử và tính chất truyền dẫn 

+  Phương pháp xác định tính chất điện tử và tính chất truyền dẫn có hiện tượng hấp thụ các phân tử khí

+  Trình bày một số kết quả nghiên cứu mới của nhóm liên quan đến hiện tượng truyền dẫn và hấp thụ phân tử khí trên các cấu trúc nanoribbon.

III.  Kết luận

Việc tìm kiếm các hệ vật liệu tối ưu để thiết kế các sensor khí là rất quan trọng. Đặc biệt, các hệ vật liệu có cấu trúc nano ngày càng trở nên phong phú về tính nhạy khí. Mô phỏng trên cơ sở cơ học lượng tử là phương pháp hiệu quả để tìm hiểu tính chất vi mô của chúng, góp phần làm phong phú vật liệu nhạy khí liên quan.

Tài liệu tham khảo

1. Hu, W.; Xia, N.; Wu, X.; Li, Z.; Yang, J., Silicene as a highly sensitive molecule sensor for NH3, NO and NO2. Phys. Chem. Chem. Phys. (2014), 16, 6957-6962.

2. Yang, Q.; Meng, R.; Jiang, J.; Liang, Q., First-principles study of sulfur dioxide sensor based on phosphorenes. IEEE Electr. Device L., (2016), 37, 660-662.

3. Zainab Yunusa, Mohd. Nizar Hamidon, Ahsanul Kaiser, Zaiki Awang, Gas Sensors: A Review, Sensors & Transducers, Vol. 168, Issue 4, April 2014, pp. 61-75.
4. Margaret A. Ryan, Abhijit V., Shevade Charles J., Taylor Margie L., Homer Mario Blanco Joseph R., Stetter Editors, Computational Methods for Sensor Material Selection, Springer, (2009).