បញ្ហា (The Problem)៖ ការសិក្សានេះដោះស្រាយបញ្ហានៃការបង្កើតស្រទាប់ស្តើងទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីត (TiO2) ដែលមានទម្រង់គ្រីស្តាល់ច្បាស់លាស់នៅសីតុណ្ហភាពទាប ដើម្បីជៀសវាងការខូចខាតដល់ស្រទាប់ខាងក្រោម (Substrate) ដែលមានចំណុចរលាយទាប។
វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធ DC unbalanced magnetron sputtering ជាមួយនឹងសម្ពាធសាយភាយខុសៗគ្នា ដើម្បីបិតស្រទាប់ TiO2 លើកញ្ចក់ និងបន្ទះស៊ីលីកូន (Si-wafer) ដោយមិនមានការដុតកម្តៅ។
លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖
| វិធីសាស្ត្រ (Method) | គុណសម្បត្តិ (Pros) | គុណវិបត្តិ (Cons) | លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result) |
|---|---|---|---|
| DC Sputtering at Low Pressure (5x10^-3 mbar) ការបិតស្រទាប់ក្នុងកម្រិតសម្ពាធទាប (5x10^-3 mbar) |
បង្កើតបានជាទម្រង់គ្រីស្តាល់ rutile សុទ្ធ ដែលមានស្ថិរភាពខ្ពស់ និងមានផ្ទៃរលោងល្អបំផុត (ភាពគគ្រើមទាប)។ | កម្រិតនៃការបញ្ជូនពន្លឺ (Optical transmittance) មានភាពខ្សោយជាងទម្រង់ចម្រុះ។ | ភាពគគ្រើមលើផ្ទៃ (Ra) មានត្រឹមតែ 1.69 nm និងមានគម្លាតថាមពល (Band gap) 3.25 eV។ |
| DC Sputtering at High Pressures (7x10^-3 to 9x10^-3 mbar) ការបិតស្រទាប់ក្នុងកម្រិតសម្ពាធខ្ពស់ (7x10^-3 ដល់ 9x10^-3 mbar) |
ផ្តល់នូវការបញ្ជូនពន្លឺ (Transmittance) បានល្អប្រសើរជាង និងបង្កើតជាទម្រង់គ្រីស្តាល់ចម្រុះ (Anatase និង Rutile) ដែលល្អសម្រាប់ប្រតិកម្មរស្មីសំយោគមួយចំនួន។ | ផ្ទៃមានភាពគគ្រើមខ្លាំងជាង និងមិនសូវមានភាពស្មើគ្នា។ | ភាពគគ្រើមលើផ្ទៃ (Ra) កើនឡើងដល់ 2.45 nm ទៅ 4.36 nm និងលេចចេញជាទម្រង់ anatase។ |
ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការពិសោធន៍នេះតម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍ក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍កម្រិតខ្ពស់ និងវត្ថុធាតុដើមសុទ្ធមួយចំនួន។
ការសិក្សានេះផ្អែកលើទិន្នន័យពិសោធន៍ក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍ពិតៗ នៃសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកវិទ្យា King Mongkut និង Burapha (ប្រទេសថៃ) ដោយប្រើម៉ាស៊ីនបង្កើតដោយខ្លួនឯង (Homemade)។ វាមិនមានទិន្នន័យលម្អៀងខាងប្រជាសាស្ត្រទេ ប៉ុន្តែលទ្ធផលអាចប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួចអាស្រ័យលើបរិក្ខារម៉ាស៊ីន Sputtering ផ្សេងៗ។ នេះជារឿងគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍សម្រាប់កម្ពុជា ព្រោះវាបង្ហាញថាការស្រាវជ្រាវកម្រិតខ្ពស់អាចធ្វើទៅបានជាមួយឧបករណ៍ដែលកែច្នៃដោយខ្លួនឯងក្នុងស្រុក។
បច្ចេកទេសនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍សម្ភារៈអុបទិក និងថាមពលកកើតឡើងវិញ ដោយមិនទាមទារប្រព័ន្ធដុតកម្តៅកម្រិតខ្ពស់។
សរុបមក វិធីសាស្ត្រនេះផ្តល់នូវដំណោះស្រាយបច្ចេកវិទ្យាចំណាយទាប ដែលស័ក្តិសមសម្រាប់ជំរុញការស្រាវជ្រាវ និងនវានុវត្តន៍សម្ភារៈសាស្ត្រនៅក្នុងសេដ្ឋកិច្ចកំពុងអភិវឌ្ឍន៍របស់ប្រទេសកម្ពុជា។
ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖
| ពាក្យបច្ចេកទេស | ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) | និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition) |
|---|---|---|
| DC Reactive Magnetron Sputtering (ម៉ាញេទិកស្ពតធឺរីង DC Reactive) | ជាបច្ចេកទេសបិតស្រទាប់ស្តើងនៅក្នុងបរិយាកាសខ្វះខ្យល់ (Vacuum) ដោយប្រើប្លាស្មាដើម្បីបាញ់បំបែកអាតូមពីលោហៈគោលដៅ (ឧទាហរណ៍ ទីតានីញ៉ូម) ឱ្យទៅចាប់ជាប់លើផ្ទៃវត្ថុខាងក្រោម ព្រមទាំងមានប្រតិកម្មជាមួយឧស្ម័ន (ឧទាហរណ៍ អុកស៊ីសែន) ដើម្បីបង្កើតជាសមាសធាតុថ្មី (TiO2)។ | ដូចជាការយកគ្រាប់កាំភ្លើងទឹកទៅបាញ់លើដុំភក់ ហើយធ្វើឱ្យកម្ទេចភក់ខ្ទាតទៅទើជាប់លើជញ្ជាំងកញ្ចក់បង្កើតជាផ្ទាំងដ៏ស្អាតមួយ។ |
| Anatase (អានណាតាស) | ជាទម្រង់រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់មួយប្រភេទរបស់ទីតានីញ៉ូមឌីអុកស៊ីត (TiO2) ដែលមានភាពសកម្មខ្ពស់ក្នុងការធ្វើប្រតិកម្មរស្មីសំយោគ (Photocatalytic) ប៉ុន្តែវាមិនសូវមានស្ថិរភាពនៅពេលត្រូវកម្តៅខ្លាំងនោះទេ។ | ដូចជាដុំទឹកកកដែលមានរូបរាងស្រួចៗ ងាយរលាយ តែអាចប្រើសម្រាប់ធ្វើឱ្យទឹកត្រជាក់បានលឿនបំផុត។ |
| Rutile (រុយទីល) | ជាទម្រង់រចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់មួយទៀតរបស់ TiO2 ដែលមានស្ថិរភាពកម្ដៅខ្ពស់បំផុត និងមានសន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរខ្ពស់ ដែលស័ក្តិសមបំផុតសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ជាសម្ភារៈអុបទិក។ | ដូចជាដុំពេជ្រដែលមានទម្រង់រឹងមាំ ធន់នឹងកម្តៅ និងចាំងផ្លាតពន្លឺបានយ៉ាងល្អ។ |
| X-ray Diffractometer / XRD (ឧបករណ៍ប្រាក់ស្យុងកាំរស្មីអ៊ិច) | ជាឧបករណ៍វិភាគដែលប្រើកាំរស្មីអ៊ិចបាញ់ទៅលើវត្ថុធាតុ ដើម្បីកំណត់ពីរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ខាងក្នុងរបស់វា តាមរយៈការវាស់ស្ទង់មុំ និងអាំងតង់ស៊ីតេនៃកាំរស្មីដែលផ្លាតចេញមកវិញ។ | ដូចជាការប្រើពន្លឺពិលបញ្ចាំងកាត់សំណាញ់ ដើម្បីទាយដឹងពីរាងក្រឡារបស់សំណាញ់នោះ តាមរយៈស្រមោលដែលធ្លាក់នៅលើជញ្ជាំង។ |
| Atomic Force Microscopy / AFM (មីក្រូទស្សន៍កម្លាំងអាតូមិច) | ជាប្រភេទមីក្រូទស្សន៍ដ៏មានអានុភាព ដែលប្រើម្ជុលដ៏តូចបំផុតទៅស្ទាបលើផ្ទៃវត្ថុធាតុ ដើម្បីវាស់កម្រិតភាពគគ្រើម និងបង្កើតជារូបភាពត្រីមាត្រ (3D) នៃផ្ទៃនោះក្នុងកម្រិតណាណូម៉ែត្រ។ | ដូចជាមនុស្សពិការភ្នែកប្រើដំបងស្ទាបមើលផ្លូវ ដើម្បីដឹងថាផ្លូវនោះរាបស្មើ ឬមានក្រហូងតូចៗប៉ុនណា។ |
| Refractive Index (សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរ) | ជារង្វាស់ដែលបង្ហាញពីកម្រិតដែលពន្លឺត្រូវបន្ថយល្បឿន និងបត់ (បែរ) នៅពេលវាឆ្លងកាត់ពីមជ្ឈដ្ឋានមួយ ចូលទៅក្នុងវត្ថុធាតុមួយទៀត (ឧទាហរណ៍ ពីខ្យល់ចូលកញ្ចក់)។ | ដូចជារថយន្តដែលកំពុងបើកបរលឿនលើផ្លូវកៅស៊ូស្ងួត ហើយរអិលបត់ចង្កូតភ្លាមៗនៅពេលបើកចូលតំបន់ដែលមានភក់។ |
| Energy Band Gap (គម្លាតថាមពល) | ជាបរិមាណថាមពលអប្បបរមាដែលត្រូវការចាំបាច់ ដើម្បីជំរុញអេឡិចត្រុងនៅក្នុងវត្ថុធាតុ ឱ្យលោតចេញពីគន្លងធម្មតា (Valence band) ទៅកាន់គន្លងដែលអាចចម្លងចរន្តបាន (Conduction band)។ | ដូចជាកម្លាំងដែលយើងត្រូវប្រឹងលោតរំលងប្រឡាយទឹក បើយើងលោតមិនខ្លាំងគ្រប់គ្រាន់ទេ យើងនឹងធ្លាក់ចូលទឹកវិញមិនខាន។ |
| Optical Transmittance (ការបញ្ជូនពន្លឺ) | ជាសមាមាត្រនៃបរិមាណពន្លឺដែលអាចឆ្លងកាត់វត្ថុធាតុមួយបាន ធៀបនឹងបរិមាណពន្លឺសរុបដែលបានជះទៅលើវា ដែលបង្ហាញពីភាពថ្លានៃវត្ថុធាតុនោះ។ | ដូចជាការមើលឃើញទេសភាពខាងក្រៅតាមរយៈកញ្ចក់បង្អួច បើកញ្ចក់កាន់តែថ្លា យើងមើលឃើញកាន់តែច្បាស់។ |
អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖
ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖
