Antennas Fabrication for Rfid Uhf and Microwave Passive Tags

ANTENNAS FABRICATION FOR RFID UHF AND MICROWAVE PASSIVE TAGS

Pham Tien Thong(2), Nguyen Viet Hoa(2), Tran Nhan Ai(1), Lam Tan Phat(1), Dang Mau Chien(1) (1) Laboratory for Nanotechnology, VNU-HCM (2) University of Technology, VNU-HCM (Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

ABSTRACT: In this paper, the authors present several antenna structures for RFID passive tags with direct chip connection. In this study, the substrate is PET (Polyethylene terephthalate) with 80µm thickness, the conductive layer is copper with 10µm thickness and CST Microwave Studio is used for simulation. The antenna design process is described and related results are shown. The goal of this study is to achieve compact size, good matching impedance, and to increase the bandwidth and read range of the tag as much as possible. The prototypes were fabricated by sputtering technology with 1µm thickness, then thickened by electroplating technique and finally tested by hand-held reader for read range characterizations. Keywords: RFID; UHF RFID tag; dual-band antenna; XRAG2 chip; Atmel ATA5590 chip; radiation pattern; PET substrate.

CHẾ TAO ĂNG-TEN CHO THẺRFID THỤ ĐÔNG ỞBĂNG TÂN UHF VÀ VI BA

Pham Tiên Thông(2), Nguyên Viêt Hoa(2), Trân Nhân Ai(1), Lâm Tân Phat(1), Đăng Mâu Chiên(1) (1) Phong thí nghiêm Công nghê Nano, ĐHQG-HCM (2) Trường Đai hoc Bach Khoa, ĐHQG-HCM

TOM TĂT: Trong bai bao nay, chung tôi đưa ra môt vai câu truc ăng-ten cho thẻ RFID thu đông vơi quy trinh kêt nôi chip trưc tiêp. Trong nghiên cưu nay, lơp đê đươc sử dung la PET (Polyethylene terephthalate) vơi đô day la 80µm ;dai dân lam băng đông vơi đô day la 10µm ; va phân mêm đươc sử dung để mô phong la CST Microwave Studio. Qua trinh thiêt kê ăng-ten đươc trinh bay ky cang va cac kêt qua liên quan cung đươc đưa ra. Muc tiêu cua nghiên cưu nay la cô găng tao ra thẻ nhân dang có kich thươc bé, phôi hơp trở khang tôt, va quan trong la băng thông va tâm đoc cua thẻ cang tăng nhiêu cang tôt. Cac mâu chê tao đươc thưc hiên băng phương phap phun xa vơi đô day 1µm, sau đó đươc tiêp tuc lam day băng phương phap điên hoa va cuôi cung đươc kiểm tra tâm đoc băng đâu đoc câm tay. Từ khoa: RFID; thẻ UHF RFID; ăng-ten hai băng tân; chip XRAG2; chip Atmel ATA5590; đô thị bưc xa; đê PET.

IN VITROAND IN VIVO EVALUATION OF SUSTAINED RELEASE KETOPROFEN- LOADED NANOPARTICLES

Dao Thi Phuong Tuyen(1), Le Ngoc Thanh Nhan(2), Nguyen Tuan Anh(1), Tran Tan Khai(1), Le Duy Dam(1), Dang Mau Chien(1), Nguyen Tai Chi(2) (1) Laboratory for Nanotechnology, VNU HCM (2) University of Medicine and Pharmacy at HCM (Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

ABSTRACT: The purpose of this study is to i) fabricate a biodegradable nanoparticle formulation of Ketoprofen, ii) evaluate its characteristics, iii) investigate its in vitro dissolution and in vivo pharmaceutical property. The nanoparticle formulation was prepared by spray drying method using Eudragit L100 as the matrix polymer. Size and morphology of drug-loaded nanoparticles were characterized with the electron microscopes (TEM, SEM). These successfully prepared nanoparticles by spray drying method are spherical in shape and quite homologous with diameter size of 100 – 200 nm. The in vitro dissolution studies were conducted at pH 1.2 and 7.4. The results indicated that there is a significant increase in Keto concentration at pH 7.4 compared to pH 1.2. For the in vivo assessment, our Keto-loaded nanoparticles and referential Profenid were administered by oral gavages to rabbits. The results implied that Keto-loadednanoparticles remarkably increased AUC compared to Profenid. Keywords: Ketoprofen, Eudragit L100, Polymeric nanoparticles, Spray drying method.

ĐÁNH GIÁ SINH KHẢ DỤNG IN VITRO VÀ IN VIVO CỦA HẠT THUỐC NANO POLYME MANG KETOPROFEN

Đào Thị Phương Tuyền(1), Lê Ngọc Thành Nhân(2), Nguyễn Tuấn Anh(1), Trần Tấn Khải(1), Lê Duy Đảm(1), Đặng Mậu Chiến(1), Nguyễn Tài Chí(2) (1) Phòng thí nghiệm Công nghệ Nano, ĐHQG-HCM (2) Đại học Y Dược, TP. HCM

TÓM TẮT: Trong bài viết này, chúng tôi trình bày một số kết quả nghiên cứu trên hạt thuốc nano polyme mang Ketoprofen. Hạt thuốc nano Ketoprofen được chế tạo với phương pháp phun sấy từ vật liệu polyme Eudragit L100. Hạt thuốc nano thu được có hình cầu, kích thước khá đồng nhất trong khoảng 100-200 nm. Nghiên cứu độ hòa tan ở hai điều kiện pH 1.2 và 7.4 cho thấy hàm lượng Ketoprofen được phóng thích phù hợp với điều kiện viên tan trong ruột, tác dụng kéo dài. Ngoài ra các thử nghiệm sinh khả dụng trên thỏ cũng cho thấy sự phóng thích Ketoprofen vào máu có hiệu quả so với Ketoprofen nguyên liệu và thuốc Profenid. Từ khóa: Ketoprofen, Eudragit, hạt thuốc nano polyme, phương pháp phun sấy.

FABRICATION AND SURFACE MODIFICATION OF PT NANOWIRES FOR GLUCOSE DETECTION

Pham Xuan Thanh Tung, Pham Van Binh, Dang Ngoc Thuy Duong, Phan Thi Hong Thuy, Tran Phu Duy, Le Thi Thanh Tuyen, Dang Mau Chien, Tong Duy Hien Laboratory for Nanotechnology,VNU-HCM (Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

ABSTRACT: In this paper we present a new fabrication technique that only uses conventional techniques of microtechnology such as microlithography, thin-film deposition and directional ion beam etching to makevery narrow, wafer-scale length platinum (Pt) nanowires, named deposition and etching under angles (DEA). Then fabricated Pt nanowires electrodes were modified by using several chemicals to immobilize glucose oxidase (GOD) enzyme for application in glucose detection. A cyclic voltammetry (CV) technique was used to determine glucose concentrations. The detection results showed that GOD was immobilized on all of the tested surfaces and the highest glucose detection sensitivity of 60µM was obtained when the Pt nanowires were modified by PVA. Moreover, the sensors also showed very high current response when the Pt nanowires were modified with the cysteamine SAM. Keywords: Platinum nanowires, depostion and etching under angle, surface modification, glucose oxidase , glucose detection.

CHẾ TẠO VÀ HOẠT HÓA BỀ MẶT SỢI NANO PLATIN ỨNG DỤNG TRONG ĐỊNH LƯỢNG GLUCOSE

Phạm Xuân Thanh Tùng, Phạm Văn Bình, Đặng Ngọc Thùy Dương, Phan Thị Hồng Thủy, Trần Phú Duy, Lê Thị Thanh Tuyền, Đặng Mậu Chiến, Tống Duy Hiển PTN Công nghệ Nano, ĐHQG-HCM

TÓM TẮT: Trong bài báo này, một phương pháp mới - lắng đọng và ăn mòn dưới góc nghiêng (Deposition and Etching under Angle - DEA) được nghiên cứu để chế tạo số lượng lớn chip sợi nano platin ở qui mô cả phiến và các chip chế tạo ra có thể sử dụng ngay trong các đo đạc thực nghiệm tiếp theo. Phương pháp chế tạo này sử dụng những kỹ thuật cơ bản của công nghệ chế tạo micro thông thường, như là quang khắc quang học, lắng đọng màng mỏng và ăn mòn ion ở qui mô cả phiến, để chế tạo các dãy sợi nano platin trên phiến silic với lớp cách điện silic điôxít. Chip sợi nano platin được chế tạo bên trên sau đó được hoạt hóa bằng các loại hóa chất khác nhau như là hỗn hợp của gel gelatin với SiO2, popyvinyl ancol (PVA) và lớp đơn phân tử tự lắp ghép cysteamine (SAM). Sau đó, enzyme glucose oxidase được gắn lên các chip đã được hoạt hóa bề mặt để xác định nồng độ glucose trong dung dịch nước. Kết quả khảo sát chỉ ra rằng enzyme glucose oxidase (GOD) đã được gắn kết thành công lên bề mặt sợi platin được hoạt hóa bằng các phương pháp nêu trên và độ nhạy cao nhất của các chip với dung dịch glucose là 60 µM với chip được hoạt hóa bằng phương pháp polyme hóa sử dụng polyvinyl ancol (PVA) với màng trung chuyển điện tử là Prussian Blue (PB). Bên cạnh đó, đối với chip được hoạt hóa bằng phương pháp lớp đơn phân tử tự lắp ghép cysteamine thì cường độ dòng đo được có giá trị lớn nhất. Từ khóa: sợi nano Platin, phương pháp lắng đọng và ăn mòn dưới góc nghiêng (DEA), hoạt hóa bề mặt, glucose oxidase , phát hiện glucose.

HIGH POWER CONTINUOUS-WAVE 1064 NM DPSS LASER FOR MACHINING SEMICONDUCTOR AND METAL MATERIALS

Phan Thanh Nhat Khoa, Dang Mau Chien Laboratory for Nanotechnology, VNU-HCM (Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

ABSTRACT: A diode-pumped solid-state (DPSSL) laser system with 808 nm laser as pump source has been developed successfully. We used the optically anisotropic crystal Nd:YVO4 as the active medium. The threshold pump power and slope efficiency were measured and discussed. With lowly doped crystal Nd:YVO4 0.27% and concave-plane cavity, the laser showed good performance in the pumping range up to 11 W. Using the 1064 nm beam, micromachining were successfully conducted upon some normal materials such as plastic, wood; some semiconductors such as silicon and metals such as aluminum, copper, steel.

Keywords: Nd:YAG, Nd:YVO4, DPSSL, threshold power, slope efficiency.

LAZE DPSS PHÁT LIÊN TỤC CÔNG SUẤT CAO BƯỚC SÓNG 1064 NM ỨNG DỤNG CHO GIA CÔNG BÁN DẪN VÀ KIM LOẠI

Phan Thanh Nhật Khoa, Đặng Mậu Chiến Phòng Thí nghiệm Công nghệ Nano, ĐHQG-HCM TÓM TẮT: Một laze rắn bơm bằng laze bán dẫn (DPSSL) sử dụng laze bán dẫn bước sóng 808 nm làm nguồn bơm đã được xây dựng thành công. Chúng tôi sử dụng tinh thể bất đắng hướng quang học Nd:YVO4 làm môi trường hoạt tính. Ngưỡng phát và độ dốc hiệu suất đã được đo đạc và thảo luận. Với tinh thể có nồng độ pha tạp thấp này (0,27%) và cấu hình hệ cộng hưởng lõm-phẳng, hệ laze tỏ ra hoạt động tốt khi được bơm đến 11 W. Chùm laze 1064 nm đã được đem thử nghiệm vi gia công thành công trên một số vật liệu thông thường như nhựa, gỗ; bán dẫn như silicon; kim loại như nhôm, đồng và thép.

Từ khóa: Nd:YAG, Nd:YVO4, DPSSL, ngưỡng phát, độ dốc hiệu suất

IMPROVEMENT OF SHORT CIRCUIT CURRENT OF MONO CRYSTALLINE SILICON SOLAR CELLS

Hoang Ngoc Vu, Tran Ngoc Linh, Truong Lan, Phan Thanh Nhat Khoa, Dang Mau Chien, Nguyen-Tran Thuat Laboratory for Nanotechnology, VNU-HCM (Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

ABSTRACT: In this report we present series of experiments during which the short circuit current of mono crystalline silicon solar cell was improved step by step so as a consequence the efficiency was increased. At first, the front contact of solar cell was optimized to reduce the shadow loss and the series resistance. Then surface treatments were prepared by TMAH solution to reduce the total light reflectance and to improve the light trapping effect. Finally, antireflection coatings were deposited to passivate the front surface either by silicon nitride thin layer or to increase the collection probability by indium tin oxide layer, and to reduce the reflectance of light. As a result, solar cells of about 13% have been obtained, with the average open circuit voltage Voc about 527mV, with the fill factor about 68% and the short circuit current about 7.92 mA/cm2 under the irradiation density of 21 mW/cm2. Keywords: monocrystalline silicon solar cell, front contact, anti-reflection coating.

CẢI THIỆN DÒNG NGẮN MẠCH TRONG PIN MẶT TRỜI SILIC ĐƠN TINH THỂ

Hoàng Ngọc Vũ, Trần Ngọc Linh, Trương Lân, Phan Thanh Nhật Khoa, Đặng Mậu Chiến, Nguyễn Trần Thuật Phòng Thí Nghiệm Công Nghệ Nano, ĐHQG-HCM

TÓM TẮT: Trong bài báo này chúng tôi trình bày chuỗi các thí nghiệm nhằm từng bước cải thiện dòng ngắn mạch trong pin mặt trời silic đơn tinh thể, từ đó gia tăng hiệu suất của pin. Thứ nhất, chúng tôi tối ưu hóa lớp điện cực mặt trước để giảm thiểu sự che sáng do điện cực và điện trở của pin. Thứ hai, chúng tôi nghiên cứu các phương pháp xử lý bề mặt đế silic để tạo ra bề mặt nhám nhằm giảm độ phản xạ toàn phần và làm tăng khả năng hấp thụ ánh sáng của đế silic. Cuối cùng chúng tôi nghiên cứu hai loại màng chống phản xạ khác nhau cho pin mặt trời: màng silicon nitride với khả năng thụ động hóa bề mặt và màng indium tin oxide với khả năng dẫn điện để giảm hơn nữa độ phản xạ toàn phần trên đế silic. Kết quả thu được pin mặt trời có hiệu suất 13%, với thế hở mạch 527mV, hệ số điền đầy 68% và dòng ngắn mạch vào khoảng 7.92 mA/cm2 dưới cường độ ánh sáng tới 21mW/cm2. Từ khóa: pin mặt trời đơn tinh thể, điện cực mặt trước, phương pháp xử lý bề mặt, lớp chống phản xạ.

PREPARATION OF HIGH QUALITY POLYCRYSTALLINE SILICON THIN FILMS BY ALUMINUM INDUCED CRYSTALLIZATION

Tu Linh Phan, Duy Phong Pham, Bach Thang Phan, Cao Vinh Tran University of Science, VNU-HCM

(Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

ABSTRACT: In this paper, high-quality polycrystalline silicon (poly-Si) thin films on glass substrates are formed by Aluminum-induced crystallization (AIC). In AIC processes, bi-layer structures of amorphous silicon (a-Si) / Al are transformed into ones of (Al+ residual Si)/ poly-Si after simply annealing at 500°C in vacuum furnace. After Al chemical etchings, it isobserved that the obtained structures are poly-Si thinfilms on glasses with some amount of residual Si as“ islands”scattered on theirsurfaces. The number of these “Si islands” remarkedly reduced by choosing an appropriate thickness ratio of pre-annealled Al and Si layers that prepared by magnetron dc sputtering. In this study, at initial Al/a-Si thickness ratio of 110/230 nm, the high-quality poly-Si thin films are formed with very few“Si islands” on the surfaces after AIC processes. Theobtained smooth surfaces are not appearing “dendritic” in optical transmission microscopy (OTM ) images, have large grain size of tens of nanometers in SEM images and have average surface roughness of about 2.8 nm in AFM images. In addition, XRD Ө -2Ө measurements show a strong Si (111) peak at the 2Ө angle of 28.5°, presenting good crystalline phases. The films also reveal good p-type electrical conductivityin that their high carrier concentration and mobility in Hall effect measurements are 1018 cm-3 and 48 cm2/Vs, respectively. Keywords: Aluminum-induced crystallization, polycrystalline silicon thin film. SỰ HÌNH THÀNH MÀNG SILICON ĐA TINH THỂ BẰNG PHƯƠNG PHÁP NHÔM THÚC ĐẨY TINH THỂ HÓA

Phan Tú Linh, Phạm Duy Phong, Phan Bách Thắng, Trần Cao Vinh Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM.

TÓM TẮT: Màng silic đa tinh thể kết tinh tốt, dẫn điện loại p được chúng tôi chế tạo bằng phương pháp nhôm thúc đẩy tinh thể hóa. Trong phương pháp này, cấu trúc màng đa lớp gồm: đế thủy tinh / Al / silic vô định hình (a-Si) sẽ chuyển đổi thành cấu trúc: đế thủy tinh / silic đa tinh thể (poly-Si) / Al (+ silic dư) chỉ bằng cách xử lý mẫu ở 500°C sau 5 giờ trong lò nung chân không. Kết thúc quá trình, màng silic đa tinh thể được hình thành trên đế thủy tinh sau khi lớp nhôm dư được loại bỏ bằng cách xử lý mẫu bằng phương pháp hóa học thông thường. Tuy nhiên, trên bề mặt màng silic đa tinh thể thu được thông thường vẫn còn rất nhiều các “ốc đảo silic” dư sót lại sau quá trình loại bỏ nhôm. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đưa ra cách thức đơn giản, có khả năng hạn chế các silic dư còn lại trên bề mặt của màng silic đa tinh thể thu được bằng cách thay đổi tỷ lệ bề dày của lớp kim loại Al và silic ban đầu. Kết quả cho thấy với tỷ lệ bề dày của lớp Al/a-Si ban đầu là 110/230 nm, màng silic đa tinh thể thu được hầu như đã loại bỏ được hết các silic dư trên bề mặt. Các phân tích như OTM, SEM, AFM, XRD, EDS và đo tính chất điện bằng phương pháp Hall cũng đã chứng minh tính chất tốt của một màng silic đa tinh thể thu được ở tỷ lệ bề dày trên bằng phương pháp nhôm thúc đẩy tinh thể hóa. Từ khóa:màng silic đa tinh thể,phương pháp nhôm thúc đẩy tinh thể hóa.

PRODUCTION SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES BY CHEMICAL VAPOR DEPOSITION FROM MECHANISM TO PATTERNED GROWTH FOR ELECTRO DEVICES

Le Van Thang University of Technology or University of Science, VNUHCM (Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

ABSTRACT: The ability to controllably obtain ordered carbon nanotube architectures is important to fundamental characterizations and potential applications of electrical devices. Controlled synthesis involving chemical vapor deposition (CVD) has been an effective strategy to order single- walled nanotubes (SWNTs) on patterned catalyst. In this paper, Single-walled carbon nanotubes are synthesized by chemical vapor deposition of methane at controlled locations on a silicon substrate. This synthetic approach has allowed individual SWNT wires to be grown from controlled surface sites by catalyst patterning and has led to interconnecting SWNT electrical devices. The combined synthesis and microfabrication technique presented here allows a large number of ohmically contacted nanotube devices with controllable length to be placed on a single substrate. Keywords:Single-walled carbon nanotubes, electrical device, patterned catalyst, interconnecting

TỔNG HỢP ỐNG NANO CARBON ĐƠN THÀNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP NGƯNG TỤ HƠI HÓA HỌC TỪ CƠ CHẾ HÌNH THÀNH ĐẾN PHÁT TRIỂN TẠI CÁC VÙNG ĐỊNH VỊ XÚC TÁC HƯỚNG ĐẾN ỨNG DỤNG TRONG LINH KIỆN ĐIỆN TỬ

Lê Văn Thăng Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM

TÓM TẮT: Nghiên cứu kiểm soát và phát triển có chọn lọcống nano carbon đơn thành tại các vị trí xácđịnh nhằm hướng tới cácứng dụng trong lĩnh vực linh kiện điện tử đãđược thực hiện. Trong bài báo, ống nano carbon đơn thành với đường kính trong khoảng 0.8 -1.8 nm đãđược tổng hợp trên nền đế silicon. Phương pháp tổng hợp này cho phép thu được cácống nano carbon đơn thành tại các vị trí mong muốn và mở ra khả năng thực hiện việc phát triển kết hợp với tự kết nối giữa cácđiện cực bằng ống nano carbon đơn thành. Bên cạnh đó, cơ chế phát triển ống nano carbon đơn thành cũng được xác định rõ trong nghiên cứu. Hướng kết hợp quá trình tổng hợp và kỹ thuật vi chế tạo cho phép hình thành trực tiếp các cầu nối ống nano carbon với ưu thế là có thể kiểm soát chiều dài cũng như vị trí của các cầu nối trên nền vật liệu ống nano carbon đơn thành đã bước đầu thành công. Từ khóa: Ống nano carbon đơn thành, linh kiện điện tử, kính hiển vi điện tử truyền qua, đảo xúc tác

GROWTH MECHANISMS OF SINGLE-WALL CARBON NANOTUBES IN A CHEMICAL VAPOR DEPOSITION (CVD) PROCESS ON Fe/Mo-Al CATALYST

Le Van Thang University of Technology, VNUHCM (Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

ABSTRACT: The formation mechanisms involved in the growth of single-walled carbon nanotubes (SWNTs) by chemical vapor deposition (CVD) was studied. Transmission electron microscopy (TEM) was used to analyze the encapsulated metal catalyst particles found within the tubes, and the dimensions and location of these particles was determined. SWNTs were found to have encapsulated particles in the end of tubes, with large length to diameter ratios. As a result of these observations, we concluded that SWNTs are formed via an open-ended, base-growth mechanism (VLS mechanism). Additionally, we have demonstrated the formation of two kinds of bundles of SWNTs (Parallel bundles and as-rope bundles). SWNTs grown with thermal CVD on Fe/Mo-Al catalyst did not contain similar elongated particles or particles along the middle of the tubes, indicating that these new growth mechanisms are only applicable in the case of tubes grown via vapor phase CVD growth methods. Keywords: Carbon nanotubes, base-growth mechanism, Transmission electron microscopy

NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ PHÁT TRIỂN CỦAỐNG NANO CARBON ĐƠN THÀNH TỔNG HỢP TRÊN XÚC TÁC Fe/Mo-Al BẰNG THIẾT BỊ NGƯNG TỤ HƠI HOÁ HỌC

Lê Văn Thăng Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG-HCM

TÓM TẮT: Cơ chế phát triển ống nano carbon đơn thành được tổng hợp bằng thiết bị ngưng tụ hơi hoá học đã được xác định. Phương pháp phân tích bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) đạ được sử dụng để quan sát vị trí, hình thái của các hạt xúc tác. Nghiên cứu đã xúc định được các hạt xúc tác đều được cố định ở chân của các ống nano carbon đơn thành. Đây chính là kết quả quan trọng nhất cho thấy cơ chế phát triển ống nano carbon đơn thành trong nghiên cứu này là cơ chế “phát triển từ chân”. Bên cạnh đó, từ kết quả TEM, hai cơ chế phát triển mới của ống nano carbon dạng bó cũng được xác định: cơ chế phát triển “ bó song song” và cơ chế phát triển “bó xoắn”. Nghiên cứu cũng đồng thời khẳng định các hạt xúc tác không hề tồn tại ở trong và trên đỉnh của ống nano carbon, điều này cho thấy đây là một cơ chế đặc trưng cho trường hợp tổng hợp ống nano carbon bằng thiết bị ngưng tụ hơi hoá học từ pha hơi. Từ khóa: Ống nano carbon đơn thành, cơ chế phát triển từ gốc, kính hiển vi điện tử truyền qua. RESISTANCE SWITCHING BEHAVIOR OF ZnO THIN FILMS FOR RANDOM ACCESS MEMORY APPLICATIONS

Trung Do Nguyen(1), Van Thuy Dao(2), Kim Ngoc Pham(1), Thi Kieu Hanh Ta(1), Tran Le(1), Tuan Tran(1), Van Hieu Le(1), Jaichan Lee(3), Mau Chien Dang(4), Bach Thang Phan(1) (1) University of Science, VNU-HCM (2) TrungVuongHigh SchoolTp. HCM (3) Sungkyunkwan University, South Korea (4) Laboratory for Nanotechnology, VNU-HCM ((Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

ABSTRACT: We investigated resistance switching behavior of the Ag/ZnO/Ti structures for random access memory devices. These films were prepared on glass substrate by dc sputtering technique at room temperature. The resistance switching follows unipolar switching mode with small switching voltages (0.4 V – 0.6 V). Our results figured out that the Ag/ZnO/Ti/Glass structure is a candidate structure for nonvolatile data storage applications. Keywords: Resistance switching, random access memory, sputtering, ZnO

ĐẶC TRƯNG ĐẢO ĐIỆN TRỞ CỦA MÀNG MỎNG ZnO ỨNG DỤNG TRONG BỘ NHỚ TRUY CẬP NGẪU NHIÊN

Nguyễn Trung Độ(1), Đào Vân Thúy(2), Phạm Kim Ngọc(1), Tạ Thị Kiều Hạnh(1), Lê Trấn(1), Trần Tuấn(1), Lê Văn Hiếu(1), Lee Jaichan(3), Đặng Mậu Chiến(4), Phan Bách Thắng(1) (1)Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, VNU-HCM (2) Trường Phổ thông Trung học Trưng Vương Tp.HCM (3) Trường Công nghệ và Khoa học Vật liệu tiên tiến, Đại học Sungkyunkwan, Hàn Quốc (4) Phòng thí nghiệm Công nghệ Nano, VNU-HCM

Tóm tắt: Chúng tôi đã khảo sát đặc trưng thay đổi điện trở của cấu trúc vật liệu Ag/ZnO/Ti nhằm ứng dụng trong bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên. Các màng mỏng trong cấu trúc trên được chế tạo bằng phương pháp phún xạ dc tại nhiệt độ phòng. Đặc trưng đảo điện trở của màng mỏng ZnO tuân theo dạng đơn cực với thế đảo điện trở có giá trị từ 0.4 V – 0.6 V. Kết quả thu được chứng tỏ rằng cấu trúc vật liệu Ag/ZnO/Ti có thể ứng dụng trong thiết bị lưu trữ dữ liệu không khả biến. Từ khóa: Đảo điện trở, Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên, Phún xạ, Màng mỏng ZnO

PREPARATION AND PROPERTIES OF NANOPARTICLES BY CHEMICAL REACTIONS WITH ASSISTANCE OF PHYSICS FACTORS

Nguyen Hoang Hai, Nguyen Dang Phu, Tran Quoc Tuan, Nguyen Hoang Luong University of Science, VNU Hanoi (Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May15th, 2013)

ABSTRACT: Versatile chemical reactions with the help of physical factors such as microwaves, sonic radiations, laser, elevated temperature and pressure have successfully been used to prepared silicon (high surface area), iron oxide (in amorphous and crystalline state), silver, gold, iron-platinum, cobalt-platinum nanoparticles. The microwaves fostered the chemical reactions via homogeneous and fast heating processes; the sonic radiations from an ultrasonicator created ultra-fast cooling rates at high power or just played a role of mechanical waves at low power; laser provided energy nanoparticles from bulk plates; elevated temperature and pressure produced good environments for unique reactions. All those preparation methods are simple and inexpensive but they could produce nanoparticles with interesting properties. Keywords:nanoparticles,

CÁC HẠT NANO CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP HOÁ HỌC VỚI SỰ HỖ TRỢ CỦA CÁC TÁC ĐỘNG VẬT LÝ

Nguyễn Hoàng Hải, Nguyễn Đăng Phú, Trần Quốc Tuấn, Nguyễn Hoàng Lương Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội TÓM TẮT: Các phản ứng hóa học với sự tác động vật lý như sóng viba, sóng siêu âm, laser, nhiệt độ và áp suất cao đã được sử dụng để chế tạo silic có diện tích bề mặt lớn, các hạt ô xít sắt (tinh thể hoặc vô định hình), bạc, vàng, Fe-Pt, Co-Pt. Sóng viba thúc đẩy phản ứng thông qua quá trình gia nhiệt dung dịch nhanh và đồng nhất; sóng siêu âm phát ra từ còi siêu âm sẽ tạo ra sự tăng và giảm nhiệt vô cùng nhanh chóng nếu phát ở công suất cao và có vai trò như sóng cơ học nếu phát ra ở công suất thấp; laser có thể tạo ra hạt nano từ miếng kim loại; nhiệt độ và áp suất cao tạo môi trường đặc biệt để các phản ứng hóa học xảy ra. Các phương pháp chế tạo ở đây đều đơn giản, rẻ tiền nhưng vẫn tạo ra được các vật liệu nano với các tính chất thú vị.

3+ CHARACTERISTICS AND OPTICAL PROPERTIES OF Fe DOPED SiO2/TiO2 THIN FILMS PREPARED BY THE SOL-GEL DIP-COATING METHOD

Dang Mau Chien, Le Duy Dam, Nguyen Thi Thanh Tam and Dang Thi My Dung Laboratory for Nanotechnology, Vietnam National University, Ho Chi Minh City (Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

3+ ABSTRACT: In this study, we have successfully synthesized Fe doped SiO2/TiO2 thin ﬁlms on glass substrates using the sol-gel dip-coating method. After synthesizing, the samples were annealed at

0 3+ 500 C in the air for 1 hour. The characteristics and optical properties of Fe doped SiO2/TiO2 ﬁlms were then investigated by X-ray diffraction (XRD), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). An antifogging ability of the glass substrates coated with the fabricated film is investigated and explained by a water contact angle under visible-light. The analyzed results also show that the crystalline phase of TiO2 thin films comprised only the anatase TiO2, but the crystalline size decreased from 8.8 to 5.9 nm. We also observed that the absorption edge of

3+ Fe -doped SiO2/TiO2 thin films shifted towards longer wavelengths (i.e. red shifted) from 371.7nm to 409.2 nm when the Fe3+-doped concentration increased from 0 to 1 % mol.

3+ ĐẶC ĐIỂM VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA MÀNG SiO2/TiO2 PHA TẠP Fe CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHỦ NHÚNG SOL – GEL

Đặng Mậu Chiến, Lê Duy Đảm, Nguyễn Thị Thanh Tâm, Đặng Thị Mỹ Dung Phòng thí nghiệm Công nghệ Nano, ĐHQG-HCM

TÓM TẮT: Trong bài báo này, chúng tôi đã tổng hợp thành công màng SiO2/TiO2 pha tạp Fe3+trên đế thủy tinh sử dụng phương pháp phủ nhúng Sol-Gel. Màng sau khi chế tạo được nung ở

0 3+ 500 C trong không khí trong 1 giờ. Đặc điểm và tính chất quang của màng SiO 2/TiO2 pha tạp Fe đã được khảo sát bằng nhiễu xạ tia X, quang phổ UV-Vis và quang phổ hồng ngoại (FT-IR). Khả năng

3+ chống đọng sương mờ trên kính có phủ màng SiO2/TiO2 pha tạp Fe đã được khảo sát và chứng minh bằng góc tiếp xúc của nước dưới ánh sáng khả kiến. Kết quả phân tích cũng chỉ ra rằng tinh thể TiO 2 tạo là pha anatase và kích thước tinh thể giảm dần từ 8.8 đến 5.9 nm. Kết quả thu được cũng cho thấy

3+ bờ hấp thụ của màng SiO2/TiO2 pha tạp Fe dịch chuyển tới bước sóng dài hơn (dịch chuyển tới ánh sáng đỏ) từ 371nm tới 409.2 nm khi nồng độ tạp Fe3+ tăng lên từ 0 đến 1% mol.

STUDY ON THE DEPOSITION OF AMORPHOUS SILICON AND ITO THIN FILMS FOR HETEROJUNCTION SOLAR CELL APPLICATION

Dang Mau Chien, Bui Thanh Tung, Le Thanh Hung, Hoang Ngoc Vu, Tran Ngoc Linh, Truong Lan and Nguyen Tran Thuat Laboratory for Nanotechnology, Vietnam National University - Ho Chi Minh City (Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

ABSTRACT: In the heterojunction with intrinsic thin-layer (HIT) solar cell structure studied in this work, an intrinsic amorphous silicon (a-Si) layer followed by a n-type amorphous silicon was deposited on a p-type Czochralski (CZ) monocrystalline silicon (c-Si) wafer by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method to form an heterojunction device. Then, indium tin oxide (ITO) layer was formed by DC magnetron sputtering as the top electrode and the anti-reflection coating layer. In order to obtain the high efficiency heterojunction structure, two important aspects were focused: improving the passivation properties of a-Si/c-Si heterojunction and reducing the light absorption and the sheet resistance of ITO layers. It was found that hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) layers can be grown at low substrate temperature, about 200°C. High-quality ITO layers with the sheet resistance less than 15 ohm/sq and the transmittance of about 70%, can be deposited at relatively low DC power (50W). Keyword: heterojunction, PECVD, magnetron sputtering, a-Si:H, ITO. NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH LẮNG ĐỌNG MÀNG MỎNG SILIC VÔ ĐỊNH HÌNH VÀ MÀNG DẪN ĐIỆN TRONG SUỐT ITO ỨNG DỤNG VÀO CẤU TRÚC PIN MẶT TRỜI MÀNG MỎNG MỐI NỐI DỊ THỂ

Đặng Mậu Chiến, Bùi Thanh Tùng, Lê Thanh Hùng, Hoàng Ngọc Vũ, Trần Ngọc Linh, Trương Lân và Nguyễn Trần Thuật Phòng Thí Nghiệm Công Nghệ Nano, Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh

TÓM TẮT: Trong cấu trúc pin mặt trời với lớp tiếp xúc dị thể ở nghiên cứu này, lớp màng mỏng silic vô định hình pha tạp loại n được phủ lên đế wafer silic tinh thể loại p bằng phương pháp lắng đọng hơi hóa học tăng cường plasma (PECVD) để tạo mối nối p-n. Một lớp màng mỏng silic vô định hình không pha tạp (a-Si:H) đóng vai trò lớp hấp thụ nằm ở giữa. Lớp màng dẫn điện trong suốt Indium Tin Oxide (ITO) đóng vai trò là lớp dẫn điện và chống phản xạ được phủ bằng phương pháp phún xạ magnetron. Hai hiệu ứng cơ bản được chú trong để tăng hiệu suất của pin là thụ động hóa tốt bề mặt tiếp xúc a-Si/c-Si. Đồng thời giảm khả năng hấp thụ ánh sáng và điện trở bề mặt của lớp màng ITO. Kết quả nghiên cứu đã chế tạo được lớp màng a-Si chất lượng khá tốt ở điều kiện nhiệt độ thấp 200ºC. Lớp ITO chất lượng cao với điện trở bề mặt dưới 15ohm/sq, độ truyền qua 70% được lắng đọng với công suất plasma khá thấp. Từ khóa: Mối nối dị thể, PECVD, phún xạ magnetron, a-Si:H, ITO.

OUR RECENT STUDY ON NANOMAETERIALSFOR GAS SENSING APPLICTAION

Nguyen Van Hieu(1), Hoàng Si Hong(2), Do Dang Trung(1), Bui Thi Binh(1), Nguyen Duc Chinh(1), Nguyen Van Duy(1), Nguyen Duc Hoa(1) (1)International Training Institute for Materials Science, Hanoi University of Science and Technology, (2)School of Electrical Engineering, Hanoi University of Science and Technology (Manuscript Received on April 5th, 2012, Manuscript Revised May 15th, 2013)

ABSTRACT: Recently, novel materials such as semiconductor metal oxide (SMO) nanowires (NWs), carbon nanotubes (CNTs), and hybrid materials SMO/CNTs have been attractively received attention for gas sensing applications. These materials are potential candidates for improving the well known “3S”: Sensitivity, Selectivity and Stability. In this article, we describe our recent studies on synthesis and characterizations of nanomaterials for gas-sensing applications. The focused topics include are: (i) various system of hybrid materials made CNTs and SMO; and (ii) quasi-one-dimension (Q1D) nanostructure of SMO materials. The synthesis, characterizations and gas-sensing properties are deal thoroughly. Gas-sensing mechanism of those materials, possibility producing new novel materials and other novel applications are also discussed Keywords: Carbon nanotubes, Nanowires, Hybrid materials, Gas sensor

TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU CỦA CHÚNG TÔI VỀ VẬT LIỆU NANO CHO CẢM BIẾN KHÍ

Nguyễn Văn Hiếu(1), Hoàng Sĩ Hồng(2), Đỗ Đăng Trung(1), Bùi Thị Thanh Bình(1), Nguyễn Đức Chính(1), Nguyễn Văn Duy(1), Nguyễn Đức Hòa(1) (1) Viện Đào Tạo Quốc Tế Về Khoa Học Vật Liệu (ITIMS), Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội (2) Viện Điện,Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội

TÓM TẮT: Trong thời gian gần đây các loại vật liệu có cấu trúc nano như nano oxít kim loại bàn dẫn (SMO), ống nano carbon (CNTs) và vật liệu lại SMO/CNTs đước quan tâm nhiều trong lĩnh vực cảm biến khi. Đây là những hệ vật liệu tiềm năng trong ứng dụng làm cảm biến khí nhằm cải thiện ba đặc trưng quan trọng của cảm biến khí độ là “độ nhạy”, “độ chọn lọc” và “độ ỗn định” (3S). Công trình này sẽ trình bày các kết quả nghiên cứu gần đây của chúng tôi về việc tổng hợp, khảo sát tính chất về cấu trúc và tính chất nhạy khí của một số hệ vật liệu nano. Chúng tôi tập trung váo hai hệ vật liệu là (i) vật liệu lại giữa CNTs/SMO và (ii) loại cấu trúc nano một chiều oxit kim loại bán dẫn. Cở chế nhạy khí và khả năng phát triển các hệ vật liệu nano mới nhằm ứng dụng cho cảm biến khí cũng sẽ được bàn luận. Từ khóa: Ống nano carbon, dây nano, vật liệu lai, cảm biến khí.