Luận án tiến sĩ vật lý nghiên cứu tính chất quang của các hạt tinh thể nano inp chế tạo bằng phương pháp hóa ướt và hóa siêu âm

LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan tồn cơng trình hồn tồn tác giả dày cơng nghiên cứu tỷ mỉ năm qua từ năm 2008 đến năm 2014 bảo tận tình thầy PGS.TS Nguyễn Ngọc Long thầy PGS.TS Trương Kim Hiếu, kết thực nghiệm hoàn toàn trung thực, xác khơng chép tác giả nào, cơng trình cơng bố tác giả tác giả Nếu có sai tơi hồn tồn chịu trách nhiệm Thành phố Hồ Chí Minh 2014 Tác giả Hồ Minh Trung i LỜI CẢM ƠN Đầu tiên tơi xin bày tỏ lịng kính trọng lời tri ân chân thành sâu sắc đến thầy hướng dẫn thầy PGS.TS Nguyễn Ngọc Long thầy PGS.TS Trương Kim Hiếu người thầy bao năm qua tận tâm truyền thụ cho kinh nghiệm quý báu, kiến thức quan trọng làm tảng cho việc hoàn thành luận án, khơng ngại khó khăn, tận tụy chỉnh sửa chi tiết giúp tơi hồn thành luận án động viên vượt qua giai đoạn khó khăn Tơi xin đặc biệt gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy PGS.TS Lê Văn Vũ Giám đốc Trung tâm Khoa học vật liệu, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, suốt thời gian qua tạo điều kiện thuận lợi giúp hồn thành luận án, giúp cho tơi có kết đo đạt xác nhanh Cho gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy PGS.TS.Trần Tuấn, thầy GS.TS Lê Khắc Bình, thầy PGS.TS Lê Văn Hiếu Khoa Vật Lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, thầy ln động viên, dẫn, giúp tơi có thêm nghị lực để vượt qua giai đoạn khó khăn Xin gửi lời cảm ơn đến TS Lê Vũ Tuấn Hùng Khoa Vật Lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh, chị Trần Thị Phượng Giang chuyên viên Phòng Đào tạo sau đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh thời gian qua tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận án Trong thời gian qua xin cảm ơn: Ths Nguyễn Duy Thiện, Ths Sái Cơng Doanh, Ths Nguyễn Quang Hịa, TS Phạm Nguyên Hải Thầy, Cô Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận án ii Tôi xin cảm ơn dự án "Tăng cường lực nghiên cứu đào tạo lĩnh vực Khoa học, Công nghệ nano Ứng dụng Y, Dược, Thực phẩm, Sinh học, Bảo vệ mơi trường thích ứng biến đổi khí hậu theo hướng phát triển bền vững" ĐHQG Hà Nội tạo điều kiện trang thiết bị để tơi hồn thành luận án iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iv DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Công nghệ nano 1.2 Những hiệu ứng xảy cấu trúc nano 1.2.1 Hiệu ứng kích thước lượng tử 1.2.2 Hiệu ứng bề mặt 11 1.3 Tính chất vật liệu có cấu trúc nano 12 1.4 Vật liệu nano InP số kết nghiên cứu tính chất quang cơng bố giới 15 1.5 Các phương pháp chế tạo vật liệu 25 1.5.1 Phương pháp hóa ướt (wet chemical) 25 1.5.2 Phương pháp hóa siêu âm (sonochemical) 26 1.5.3 Phương pháp thủy nhiệt 29 1.5.4 Phương pháp phân hủy nhiệt nhiệt độ cao 31 1.5.5 Phương pháp ăn mòn laze 31 CHƯƠNG 2: CHẾ TẠO VÀ KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA HẠT NANO In VÀ InP 33 2.1 Chế tạo hạt tinh thể nano In 33 2.2 Chế tạo hạt tinh thể nano InP 34 2.2.1 Chế tạo hạt tinh thể nano InP phương pháp hóa ướt 34 2.2.2 Chế tạo hạt tinh thể nano InP phương pháp hóa siêu âm 36 2.2.3 Quy trình rửa, thu nhận mẫu 38 2.2.4 Xử lý bề mặt hạt nano InP dung dịch HF 39 2.3 Các phương pháp kỹ thuật khảo sát tính chất hạt nano InP 41 iv 2.3.1 Kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM – transmission electron microscope) 41 2.3.2 Kính hiển vi điện tử quét (SEM - scanning electron microscope) 43 2.3.3 Phổ tán sắc lượng tia X (EDX hay EDS: energy-dispersive x-ray spectroscopy) 45 2.3.4 Phổ nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction) 46 2.3.5 Phổ tán xạ Raman 49 2.3.6 Phổ hấp thụ UV-vis 51 2.3.7 Phổ hồng ngoại Fourier (FTIR) 53 2.3.8 Phổ phản xạ khuếch tán 55 2.3.9 Phổ huỳnh quang phổ kích thích huỳnh quang 57 CHƯƠNG 3: CÁC TÍNH CHẤT CỦA HẠT NANO In VÀ InP CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA ƯỚT 60 3.1 Tính chất hạt nano In chế tạo phương pháp hóa ướt 60 3.1.1 Tính chất cấu trúc, thành phần hóa học, vi hình thái 61 3.1.2 Phổ hấp thụ UV-vis 67 3.2 Tính chất hạt nano InP chế tạo phương pháp hóa ướt 68 3.2.1 Tính chất cấu trúc, thành phần hóa học, vi hình thái 68 3.2.2 Tính chất quang hạt nano InP chế tạo phương pháp hóa ướt 80 CHƯƠNG 4: CÁC TÍNH CHẤT CỦA HẠT NANO InP CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA SIÊU ÂM 99 4.1 Tính chất cấu trúc hạt nano InP chế tạo phương pháp hóa siêu âm 99 4.1.1 Tính chất cấu trúc, thành phần hóa học, vi hình thái 99 4.1.2 Phổ Raman 106 4.1.3 Phổ hồng ngoại FTIR 108 4.2 Tính chất quang hạt nano InP chế tạo phương pháp hóa siêu âm 109 4.2.1 Phổ hấp thụ UV-vis 109 4.2.2 Phổ phản xạ khuếch tán 111 4.2.3 Phổ huỳnh quang phổ kích thích huỳnh quang 113 4.3 Một vài nhận xét hai phương pháp chế tạo hạt tinh thể nano InP sử dụng luận án 121 KẾT LUẬN 125 v DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CƠNG BỐ KẾT QUẢ CỦA LUẬN ÁN 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 129 vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT CRT Cathod ray tube (Ống tia catot, ống tia âm cực) CTAB Cetyl trimethylammonium bromide EDX Energy-dispersive x-ray spectroscopy (Phổ tán sắc lượng tia X) FESEM Field emission scaning electron microscopy (Hiển vi điện tử quét phát xạ trường) FTIR Fourier transform infrared spectroscopy (Phổ hồng ngoại biến đổi Fourier) HRTEM High-Resolution Transmission Electron Microscopy (Hiển vi điện tử truyền qua phân giải cao) InP Indium phosphide LO Longitudinal-optical mode (Mode dao động quang dọc) NCs Nanocrystals (Tinh thể nano) PL Photoluminescence spectrum (Phổ huỳnh quang) PLE Photoluminescence excitation spectrum (Phổ kích thích huỳnh quang) PVP Polyvinylpyrrolidone QD Quantum dot (Chấm lượng tử) SAED Selected Area Electron Diffraction (Nhiễu xạ electron vùng chọn lọc) SEM Scanning electron microscope (Hiển vi điện tử quét) TEM Transmission Electron Microscope (Hiển vi điện tử truyền qua) TO Transverse-optical mode (Mode dao động quang ngang) TOP Trioctyl phosphine TOPO Trioctylphosphineoxide UV-vis Ultraviolet-visible spectroscopy (Phổ tử ngoại-khả kiến) XRD X-ray diffraction (Nhiễu xạ tia X) vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Một số thông số vật lý bán dẫn InP nhiệt độ phòng (300K) [6] 16 Bảng 3.1 Điều kiện chế tạo mẫu In khác 60 Bảng 3.2 Bảng giá trị 1/dhkl (h2 + k2+l2)1/2 70 Bảng 3.3 Kích thước hạt tinh thể nano InP chế tạo phương pháp hóa ướt 85 Bảng 4.1 Bảng giá trị 1/dhkl (h2 + k2+l2)1/2 100 Bảng 4.2 Kích thước trung bình hạt nano InP theo mặt nhiễu xạ 101 Bảng 4.3 Kích thước hạt tinh thể nano InP chế tạo phương pháp hóa siêu âm……………………………………………………………………………………113 Bảng 4.4 So sánh hai phương pháp chế tạo: hóa ướt hóa siêu âm 122 viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 0.1 Độ rộng vùng cấm vật liệu bán dẫn [75] Hình 1.1 Sự phụ thuộc hàm mật độ trạng thái electron vào lượng (a) vật liệu khối, (b) giếng lượng tử, (c) dây lượng tử (d) chấm lượng tử [81] Hình 1.2 Vùng lượng bán dẫn khối mức lượng gián đoạn tinh thể nano [51] .10 Hình 1.3 Phổ hấp thụ huỳnh quang chấm lượng tử ZnSe với kích thước khác [13] 15 Hình 1.4 Cấu trúc mạng tinh thể InP [6, 80] .16 Hình 1.5 Cấu trúc vùng lượng InP [45] .17 Hình 1.6 Ảnh TEM phân giải cao hạt keo chấm lượng tử InP [63] 18 Hình 1.7 Phổ nhiễu xạ tia X hạt keo chấm lượng tử InP với kích thước khác [64] 18 Hình 1.8 Phổ hấp thụ UV-vis hạt nano InP chế tạo h nhiệt độ 120 oC 160 oC [50] 19 Hình 1.9 Phổ hấp thụ UV-vis hạt nano InP [87] 19 Hình 1.10 Phổ hấp thụ UV-vis mẫu hạt nano InP sau chế tạo (đường đậm) mẫu hạt nano sau tách riêng với kích thước khác từ 3,4 nm đến 6,0 nm [67] .20 Hình 1.11 Phổ huỳnh quang kích thích 300 nm hạt nano InP chế tạo từ bột In TOP [49] 21 Hình 1.12 Phổ huỳnh quang hạt nano InP phân tán DMF [50] 22 Hình 1.13 a) Cường độ phổ huỳnh quang tăng mạnh sau xử lý dung dịch chứa HF kết hợp với chiếu sáng, b) Cường độ huỳnh quang tăng, tỷ số nồng độ ban đầu HF:InP tăng Các số hình tỷ số phân tử HF hạt nano InP [84] 22 ix Hình 1.14 Cường độ huỳnh quang tăng, khoảng thời gian xử lý dung dịch HF tăng [90] .23 Hình 1.15 Phổ huỳnh quang hạt nano lõi InP hạt nano cấu trúc lõi/vỏ InP/ZnS [57] 24 Hình 1.16 Ảnh hiển vi đồng tiêu (a) tế bào ung thư tụy dòng MiaPaCa đánh dấu chấm lượng tử InP/ZnS có gắn kháng thể anti-PSCA, (b) tế bào ung thư tụy dòng XPA3 đánh dấu chấm lượng tử InP/ZnS có gắn kháng thể anticlaudin Màu đỏ màu xạ chấm lượng tử InP/ZnS phát [70] 24 Hình 1.17 Sự hình thành phát triển bọt sóng siêu âm truyền dung dịch [59] 27 Hình 1.18 Sơ đồ dụng cụ thí nghiệm hóa siêu âm 28 Hình 1.19 Quá trình hóa siêu âm chế tạo hạt nano InP 28 Hình 1.20 Nồi hấp dùng để chế tạo mẫu theo phương pháp thủy nhiệt .30 Hình 1.21 Sự phụ thuộc áp suất vào nhiệt độ điều kiện đẳng tích (Các đường biểu diễn áp suất phụ thuộc vào nhiệt độ nồi hấp đựng lượng dung dịch ứng với 10, 20,…, 90% thể tích nồi) [99] 30 Hình 2.1 Sơ đồ chế tạo hạt nano In 34 Hình 2.2 Sơ đồ chế tạo hạt tinh thể nano InP phương pháp hóa ướt .35 Hình 2.3 Dung dịch đổi màu từ trắng đục sang vàng nâu đen sau 10 phút 36 Hình 2.4 Sơ đồ chế tạo hạt tinh thể nano InP phương pháp hóa siêu âm 37 Hình 2.5 Hệ hóa siêu âm Trung tâm Khoa học vật liệu, Khoa Vật lý, Trường Đại học KHTN Hà Nội 37 Hình 2.6 Dung dịch đổi màu từ vàng nhạt sang nâu đen sau 10 phút .38 Hình 2.7 So sánh (a) kính hiển vi quang học (b) kính hiển vi điện tử truyền qua 42 Hình 2.8 Kính hiển vi điện tử truyền qua JEOL JEM 1010, Nhật Bản 42 Hình 2.9 Nguyên lý tán xạ điện tử vật chất 43 x KẾT LUẬN Luận án tập trung nghiên cứu phương pháp để chế tạo vật liệu nano InP nhằm giải khó khăn việc chế tạo vật liệu Việt Nam Đó phương pháp hóa ướt, phương pháp hóa siêu âm Các phương pháp cho phép chế tạo vật liệu nano InP nhiệt độ thấp với hóa chất dễ tìm, quy trình thực thí nghiệm đơn giản, khơng phải dùng khơng sinh khí độc hại PH3 Bằng phương pháp hóa ướt chế tạo thành cơng hạt tinh thể nano InP với kích thước nhỏ nm Ảnh hưởng điều kiện công nghệ chế tạo (như tỷ lệ tiền chất, nồng độ chất khử, thời gian phản ứng, v.v…) lên cấu trúc, kích thước, tính chất quang hạt nano InP khảo sát kỹ lưỡng Kết cho thấy: muốn tạo hạt nano InP với kích thước nhỏ tỷ lệ mol In:P phải nhỏ, lượng chất khử NaBH4 phải ít, tốc độ nhỏ giọt chất khử phải chậm, thời gian tạo mẫu phải ngắn Các hạt nano InP chế tạo có độ rộng vùng cấm nằm khoảng từ 2,14 đến 3,15 eV lớn độ rông vùng cấm 1,35 eV vật liệu khối InP Điều chứng tỏ hiệu ứng giam giữ lượng tử xảy hạt nano InP Đã chế tạo thành cơng hạt tinh thể nano InP với kích thước nhỏ nm phương pháp hóa siêu âm, phương pháp đại ứng dụng sóng siêu âm lĩnh vực hóa vật liệu, phát triển vài chục năm trở lại Ảnh hưởng điều kiện cơng nghệ chế tạo (như cơng suất sóng siêu âm, tỷ lệ tiền chất, nhiệt độ, thời gian tác dụng siêu âm, v.v…) lên cấu trúc, kích thước, tính chất quang hạt nano InP khảo sát kỹ lưỡng Kết cho thấy: muốn tạo hạt nano InP cơng suất sóng siêu âm thí nghiệm phải nằm khoảng giá trị 150 W – 225 W nhiệt độ phải cao 50 oC, muốn tạo hạt nano InP với kích thước nhỏ tỷ lệ mol In:P phải nhỏ, thời gian tạo mẫu phải ngắn Các hạt nano InP chế tạo có độ rộng vùng cấm nằm khoảng từ 2,14 đến 3,01 eV lớn độ rộng vùng cấm 1,35 eV vật liệu khối InP Điều chứng tỏ hiệu ứng giam giữ lượng tử xảy hạt nano InP chế tạo phương pháp hóa siêu âm 125 Kết tính kích thước hạt tinh thể nano InP theo công thức lý thuyết gần khối lượng hiêu dụng hiệu ứng giam giữ lượng tử phù hợp với kích thước tính từ phổ nhiễu xạ tia X Để tăng hiệu suất phát huỳnh quang mẫu, bề mặt hạt tinh thể nano InP xử lý với axit hydrogen fluoride (HF) Kết cho thấy: tỷ lệ mol HF:InP lớn, khoảng thời gian xử lý dung môi chứa HF dài khả phát huỳnh quang hạt nano InP mạnh Phổ huỳnh quang hạt nano InP chồng phủ hai dải xạ có nguồn gốc từ xạ exciton bờ vùng hạt tinh thể nano InP với hai phân bố kích thước khác Đối với hạt nano chế tạo khoảng thời gian ngắn, dải huỳnh quang có đỉnh nằm phía sóng ngắn (liên quan đến hạt có kích thước nhỏ) chiếm ưu Ngược lại, hạt nano chế tạo khoảng thời gian dài, dải huỳnh quang có đỉnh nằm phía sóng dài (liên quan đến hạt có kích thước lớn) chiếm ưu Phổ huỳnh quang hạt nano chế tạo với tỷ lệ mol In:P nhỏ thời gian tạo mẫu ngắn dịch phia sóng ngắn có cường độ mạnh so với mẫu chế tạo với tỷ lệ mol In:P lớn thời gian tạo mẫu dài 126 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CÔNG BỐ KẾT QUẢ CỦA LUẬN ÁN Các kết luận án báo cáo hội nghị sau: The 5th International Workshop on Advanced Materials Science and Nanotechnology (IWAMSN2010) - Hanoi, Vietnam - November 09-12, 2010 The 7th National Conference on Solid State Physics and Materials Science (SPMS2011) – Ho Chi Minh City, Vietnam, November 7-9, 2011 International Workshop on Advanced Materials and Nanotechnology (IWAMN 2012) Hanoi, 22nd June 2012 The 7th National Conference on Optics and Spectroscopy, November 26-29, 2012 Tp HCM, Viet Nam Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ (SPMS-2013) – Thái Nguyên 4-6/11/2013 đăng tạp chí sau: Ho Minh Trung, Nguyen Duy Thien, Duong Thi Lien, Nguyen Ngoc Long, Le Van Vu, (2011), “Synthesis and characterization of indium nanoparticles”, VNU Journal of Science Mathematics-Physics, 27(3), pp 147-153 Ho Minh Trung, Nguyen Duy Thien, Le Van Vu, Nguyen Ngoc Long, Truong Kim Hieu, (2012), “Synthesis of indium phosphide nanocrystals via wet chemical method”, Journal of Science and Technology 50(1B), pp 441-447 Ho Minh Trung, Nguyen Duy Thien, Le Van Vu, Nguyen Ngoc Long, Truong Kim Hieu, (2013), “Synthesis and enhanced luminescence of indium phosphide nanocrystals”, Advances in Optics Photonics Spectroscopy & Applications VII ISSN 1859- 4271, pp 642-648 Ho Minh Trung, Nguyen Duy Thien, Le Van Vu, Nguyen Ngoc Long and Truong Kim Hieu, (2013), “Synthesis of indium phosphide nanocrystals by sonochemical method and survey of optical properties”, The European Physical Journal Applied Physics, Volume 64, 10402 (5 pages) 127 Hồ Minh Trung, Nguyễn Duy Thiện, Lê Văn Vũ, Nguyễn Ngọc Long Trương Kim Hiếu, (2014), ”Nghiên cứu ảnh hưởng điều kiện chế tao lên tính chất vật liệu nano InP chế tạo phương pháp hóa ướt hóa siêu âm”, Tạp chí Khoa học công nghệ Việt Nam, Tập 52, số 3C, trang 435-442 128 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Thế Bình, (2007), Quang phổ học thực nghiệm, NXB Giáo dục, Hà Nội Vũ Đình Cự, Nguyễn Xuân Chánh, (2004), Công nghệ nano điều khiển đến phân tử, nguyên tử, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Hữu Đức (2008), Vật liệu từ cấu trúc nano điện tử học spin, NXB Đại học quốc gia Hà Nội Trương Kim Hiếu, (2008), Công nghệ nano (Bài giảng lưu hành nội bộ), Đại học Khoa học Tự nhiên Thành phố Hồ Chí Minh http://en.wikipedia.org/wiki/Hydrothermal_synthesis http://en.wikipedia.org/wiki/Indium phosphide http://en.wikipedia.org/wiki/Infrared_spectroscopyong-hoa-hoc.html http://vatlyvietnam.org/forum/showthread 9.http://www.hoahocngaynay.com/vi/nghien-cuu-giang-day/bai-nghien-cuu/725sieu-am-trong-hoa-hoc.html 10 Trần Thị Quỳnh Hoa (2012), Nghiên cứu chế tạo số tính chất vật liệu cấu trúc nano ZnS, Luận án Tiến sĩ Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Hà Nội 11 Trần Thị Thương Huyền, Ưng Thị Diệu Thúy, Nguyễn Quang Liêm, (2007), Chế tạo vật liệu tinh thể nano InP từ hợp chất vô nhiệt độ thấp, Kỷ yếu Hội nghị Vật lý chất rắn toàn quốc lần thứ - Vũng Tàu 12-14/11/2007, trang 621-624 12 Nguyễn Quang Liêm, (2011), Chấm lượng tử bán dẫn CdSe, CdTe, InP CuInS2: chế tạo, tính chất quang ứng dụng, Viện Khoa học công nghệ Việt Nam 13 Nguyễn Ngọc Long, (2007), Vật lý chất rắn, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội 14 Nguyễn Đức Nghĩa, (2007), Hóa học nano, NXB Viện khoa học Công nghệ Việt Nam, Hà Nội 129 15 Hồng Nhâm, (2001), Hóa học vơ cơ, NXB Giáo dục, Hà Nội 16 Ngụy Hữu Tâm, (2004), Công nghệ nano - trạng, thách thức siêu ý tưởng, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội 17 Phạm Thị Thủy, (2012), Nghiên cứu số chế kích thích chuyển hóa lượng chấm lượng tử bán dẫn hợp chất III-V, Luận án tiến sĩ khoa học vật liệu, Viện Khoa học vật liệu, VAST 18 Phan Văn Tường (2009), Các phương pháp tổng hợp vật liệu gốm, NXB Đại học quốc gia Hà Nội Tiếng Anh 19 Aboulaich A., Balan L., Ghanbaja J., Medjahdi G., Merlin C., Schneider R (2011), “Aqueous Route to Biocompatible ZnSe:Mn/ZnO Core/Shell Quantum Dots Using 1-Thioglycerol As Stabilizer”, Chemistry of Materials 23, pp 3706-3713 20 Adu K.W., Xiong Q., Gutierrez H.R., Chen G., Eklund P.C (2006), “Raman scattering as a probe of phonon confinement and surface optical modes in semiconducting nanowires”, Appl Phys A 85, pp 287–297 21 Ahrenkiel S.P., Mic´ic´ O.I., Miedaner A., Curtis C.J., Nedeljkovic´ J.M., and Nozik A.J (2003), “Synthesis and Characterization of Colloidal InP Quantum Rods”, Nano Letters, (6), pp 833-837 22 Aksomaityte G., Cheng F., Hector A.L., Hyde J.R., Levason W., Reid G., Smith D.C., Wilson J.W., and Zhang W., (2010), “Supercritical Chemical Fluid Deposition of InP and InAs”, Chem Mater 22, pp 4246–4253 23 Bakkers E.P.A.M, Verheijen M.A (2003), “Synthesis of InP Nanotubes”, J Am Chem Soc., 125, pp 3440-3441 24 Bang K., Lee K., Park Y K., and Lee P.H (2002), “Sonochemical Reformatsky Reaction Using Indium”, Bull Korean Chem Soc., 23(9), pp 1272-1276 25 Blatt F.J (1968) Physics of electronic conduction in solids, McGRAW-HILL Book Company 130 26 Borchert H., Haubold S., Haase M., and Weller H (2002), “Investigation of ZnS Passivated InP Nanocrystals by XPS”, Nano Letters, 2( 2), pp 151-154 27 Burikov S., Dolenko T., Patsaeva S., Starokurov Y., and Yuzhakov V (2010) Raman and IR spectroscopy research on hydrogen bonding in water-ethanol systems, Molecular Physics 108, pp 2427-2436 28 Chen J., Li Y (2004), “Dynamic phase diagram of driven colloid systems”, Physics Letters A, 325, pp 294–300 29 Chen J.H., Tai M.F and Chi K.M (2004), “Catalytic synthesis, characterization and magnetic properties of iron phosphide nanowires”, Communication, pp 296-298 30 Chen S.G., Li C.H., Xiong W.H., Liu L.M., Wang H (2004), “Preparation of indium-tin oxide (ITO) aciculate by a novel concentration-precipitation and post-calcination method”, Materials Letters, 58, pp 294 – 298 31 Chou N.H., Ke X., Schiffer P., and Schaak R.E (2008),“Room-Temperature Chemical Synthesis of Shape-Controlled Indium Nanoparticles”, Chemical Society, 130, pp 8140-8141 32 Coates J., in Encyclopedia of Analytical Chemistry, R A Meyers Ed (2000) John Wiley & Sons Ltd, Chichester, p 10815 33 Crowe I.F., Halsall M.P., Hulko O., Knights A.P., Gwilliam R.M., Wojdak M and Kenyon A.J (2011) “Probing the phonon confinement in ultrasmall silicon nanocrystals reveals a size-dependent surface energy”, J Appl Phys 109, 083534 34 Du H., Chen C., Krishnan R., Krauss T.D., Harbold J.M., Wise F.W., Thomas M.G., and Silcox J.(2002), “Optical Properties of Colloidal PbSe Nanocrystals”, Nano letter, (11), pp 1321- 1324 35 Duan X., Huang Y., Cui Y., Jianfang Wang & Charles M Lieber, (2001), “Indium phosphide nanowires as building blocks for nanoscale electronic and optoelectronic devices”, Nature, 409, pp 66-69 131 36 Duan Y., Kong J.F and Shen W.Z (2012) “Raman investigation of silicon nanocrystals: quantum confinement and laze-induced thermal effects”, J Raman Spectrosc 43, pp 756–760 37 Ganeev R.A., Ryasnyanskiy A.I., Chakravarty U., Naik P.A., Srivastava H., Tiwari M.K., Gupta P.D (2007), “Structural, optical, and nonlinear optical properties of indium nanoparticles prepared by laser ablation”, Applied Physics B, 86, pp 337–341 38 Gedanken A (2004), “Using sonochemistry for the fabrication of nanomaterials”, Ultrasonics Sonochemistry, 11, pp 47–55 39 Green M and Brien P.O., (2004), “The synthesis of III–V semiconductor nanoparticles using indium and gallium diorganophosphides as singlemolecular precursors”, J Mater Chem., 14, pp 629-636 40 Guzelian A.A., Katari J.E.B., Kadavanich A.V., Banin U., Hamad K., Juban E., Alivisatos A.P., Wolters R.H., Arnold C.C., Heath J.R (1996) “Synthesis of Size-Selected, Surface-Passivated InP Nanocrystals” J Phys Chem., 100, pp 7212-7219 41 Hafner B., (2007), “Scaning electron microcopy Primer”, University of Minnesota- Twin Cities 42 Haubold S., Haase M., Kornowski A., Weller H (2001), “Strongly Luminescent InP/ZnS Core/ Shell Nanoparticles”, Chem.Phys.Chem., 5, pp 331-334 43 Tran Thi Quynh Hoa, Le Thi Thanh Binh, Le Van Vu, Nguyen Ngoc Long, Vu Thi Hong Hanh, Vu Duc Chinh, Pham Thu Nga (2012), “Luminescent ZnS:Mn/thioglycerol and ZnS:Mn/ZnS core/shell nanocrystals: Synthesis and characterization”, Optical Materials 35, pp 136–140 44 Heo N.H., Jung S.W., Park S.W., Park M., and Lim W.T (2000), “Crystal Structures of Fully Indium-Exchanged Zeolite X”, J Phys Chem B , 104, pp 8372-8381 132 45 James L.W, Vandyke J.P., Herman, Chang D.M (1970), “Band structure and High- Field Transport Properties of InP”, Physical Review B, 1(10), pp 3998-4004 46 Jun K.W., Khanna P.K., Hong K.B., Baeg J.O., Suh Y.D (2006), “Synthesis of InP nanocrystals from indium chloride and sodium phosphide by solution route”, Materials Chemistry and Physics, 96, pp 494–497 47 Kayanuma Y (1988), “Quantum-size effects of interacting electrons and holes in semiconductor microcrystals with spherical shape”, Phys Rev B, 38, pp 9797 - 9805 48 Khanna P.K, Jun K.W., Hong K.B., Baeg J.O., Chikate R.C., Das B.K., (2005), “Colloidal synthesis of indium nanoparticles by sodium reduction method”, Materials Letters, 59, pp 1032-1036 49 Khanna P.K., Jun K.W., Hong K.B., Baeg J.O., Mehrotra G.K (2005), “Synthesis of indium phosphide nanoparticles via catalytic cleavage of phosphorus carbon bond in n-trioctylphosphine by indium”, Materials Chemistry and Physics, 92, pp 54–58 50 Khanna P.K., Eum M.S., Jun K.W., Baeg J.O., Seok S.I (2003), “A novel synthesis of indium phosphide nanoparticles”, Materials Letters, 57, pp 4617– 4621 51 Klimov V I (2010), Nanocrystal quantum dots, CRC Press, Taylor & Francis Group, Boca Raton, London, New York 52 Krauss T D and Wise F.W (1997), “Coherent Acoustic Phonons in a Semiconductor Quantum Dot”, Physical Review Letters, 79(25), pp 51025105 53 Kumar B., R.K Soni (2010), “Synthesis of InP nanoparticles by pulsed laser ablation in ethanol”, Materials Chemistry and Physics, 121, pp 95–98 54 Langof L., Fradkin L., Ehrenfreund E., Lifshitz E., Micic O.I., Nozik A.J., (2004), “Colloidal InP/ZnS core–shell nanocrystals studied by linearly and circularly polarized photoluminescence”, Chemical Physics, 297, pp 93-98 133 55 Li G., Yang Q., Yan Z., Li W., Zhang S., Freeouf J., Woodall J M (2003), “Extreme radiation hardness and light-weighted thin-film indium phosphide solar cell and its computer simulation”, Solar Energy Materials & Solar Cells, 75, pp 307–312 56 Li B., Xie Y., Huang J., Liu Y., Qian Y (2001), “A novel method for the preparation of III-V semiconductors: sonochemical synthesis of InP nanocrystals”, Ultrasonics Sonochemistry, 8, pp 331- 334 57 Li L., Protière M., Reiss P (2008), “Economic Synthesis of High Quality InP Nanocrystals Using Calcium Phosphide as the Phosphorus Precursor”, Chemistry of Materials, 20, pp 2621-2623 58 Li L and Reiss P (2008), “One-pot Synthesis of Highly Luminescent InP/ZnS Nanocrystals without Precursor Injection”, J Am Chem Soc., 130, pp 11588–11589 59 Mason T.J., Peters D (2004) “Power Ultrasound Uses and Applications” Practical Sonochemistry, 2nd ed.; Harwood Publishing: Chichester, pp 1-21 60 Mastai Y., Gedanken A (2004) “Sonochemistry and Other Novel Methods Developed for the Synthesis of Nanoparticles”, The Chemistry of Nanomaterials, Vol 1, Edited by Rao C.N.R., Mueller A., Cheetham A.K., Wiley-VCH, NY 61 Masumoto Y., Mizuochi K., Bando K., Karasuyama Y (2007), “Optical anisotropy of excitons and biexcitons in InP quantum dots”, Journal of Luminescence, 122 (123), pp 424–426 62 Mattila M., Hakkarainen T., Jiang H., Kauppinen E.I and Lipsanen H (2007), “Effect of substrate orientation on the catalyst-free growth of InP nanowires”, Nanotechnology, 18 (15), 155301 (5pp) 63 Micic O.I., Curtis C.J., Jones K.M., Sprague J.R., Nozik A.J (1994) “Synthesis and Characterization of InP Quantum Dots”, J Phys Chem 98, pp 49664969 134 64 Micic O.I., Sprague J.R., Curtis C.J., Jones K.M., Machol J.L, Nozik A.J Giessen H., Fluegel B., Mohs G., Peyghambarian N (1995), “Synthesis and Characterization of InP, Gap, and GaInP2 Quantum Dots”, J Phys Chem 99, pp 7754-7759 65 Micic O.I., Sprague J., Lu Z., and Nozik A.J (1996), “Highly efficient bandedge emission from InP quantum dots”, Appl Phys Lett 68 (22), pp 31503152 66 Micic O.I., Cheong H.M., Fu H., Zunger A., Sprague J.R., Mascarenhas A., Nozik A.J (1997) “Size-Dependent Spectroscopy of InP Quantum Dots”, J Phys Chem B 101, pp 4904-4912 67 Micic O.I., Jones K.M., Cahill A., Nozik A.J (1998) “Optical, Electronic, and Structural Properties of Uncoupled and Close-Packed Arrays of InP Quantum Dots” J Phys Chem B 102, pp 9791-9796 68 Micic O.I., Nozik A.J., Lifshitz E., Rajh T., Poluektov O.G., Thurnauer M.C (2002), “Electron and Hole Adducts Formed in Illuminated InP Colloidal Quantum Dots Studied by Electron Paramagnetic Resonance”, Journal of Physical Chemistry B, 106, pp 4390-4395 69 Moon Y., Si S., Yoon E., and Kim S (1998), “Low temperature photoluminescence characteristics of Zn-doped InP grown by metalorganic chemical vapor deposition”, J Appl Phys., 83(4), pp 2261-2265 70 Mushonga P., Onani M.O , Madiehe A.M., and Meyer M (2011), “Indium Phosphide-Based Semiconductor Nanocrystals and Their Applications”, Journal of Nanomaterials, 2012, Article ID 869284, 11 pages 71 Narayanaswamy A., Feiner L.F., and Zaag P.J.v.d., (2008), “Temperature Dependence of the Photoluminescence of InP/ZnS Quantum Dots”, J Phys Chem C , (112), pp 6775-6780 72 Narita K (1999), “Optical properties of powder layers”, in Phosphor Handbook edited under the Auspices of Phospor Research Society, CRC Press, Boca Raton, Boston, London, Newyork, Washington D.C., pp 763-798 135 73 Nedeljkovic J.M., Micic O.I., Ahrenkiel S.P., Miedaner A., and Nozik A.J., (2004), “Growth of InP Nanostructures via Reaction of Indium Droplets with Phosphide Ions: Synthesis of InP Quantum Rods and InP-TiO2 Composites”, J Am Chem Soc , 126, pp 2632-2639 74 Olkhovets A., Hsu R.C., Lipovskii A., and Wise F W (1998), “Size-Dependent Temperature Variation of the Energy Gap in Lead-Salt Quantum Dots”, Physical Review Letters, 81 (16), pp 3539-3542 75 Reiss P., Protie`re M., and Li Liang (2009), “Core/Shell Semiconductor Nanocrystals”, Small, 5(2), pp.154-168 76 Rojas-Lopez M., Nieto-Navarro J., Rosendo E., Navarro-Contreas H., Vidal M.A (2000), “Raman scattering study of photoluminescent spark-processed porous InP”, Thin Solid Film, 379, pp 1-6 77 Roy S., and Springborg M (2005), “Theoretical Investigation of the Influence of Ligands on Structural and Electronic Properties of Indium Phosphide Clusters”, Journal of Physical Chemistry A, 109, pp 1324-1329 78 Sahoo Y., Poddar P., Srikanth H., Lucey D W., and Prasad P N (2005), “Chemically Fabricated Magnetic Quantum Dots of InP:Mn”, J Phys Chem B, 109, pp 15221-15225 79 Seong M.J., Mícíc O.I., Nozik A.J.,and Mascarenhas A (2003) “Sizedependent Raman study of InP quantum dots”, Applied Physics Letters , 82 ( 2), pp 185-187 80 Shen G.Z, Bando Y., Zhi C Y (2006) “Single crystalline cubic structured InP nanosprings”, Applied Physics Letters, 88, 243106 81 Singh J (2003), Electronic and Optoelectronic Properties of Semiconductor Structures, Cambridge University Press, Beccles and London 82 Somaskandan K., Tsoi G.M., Wenger L.E., and Brock S.L., Isovalent (2005), “Doping Strategy for Manganese Introduction into III-V Diluted Magnetic Semiconductor Nanoparticles: InP:Mn”, Chemistry of Materials, 17, pp 1190-1198 136 83 Suslick K S (1989), The Chemistry Effects of Ultrasound, Scientific American, pp 80-86 84 Talapin D V., Gaponik N., Borchert H., Rogach A.L., Haase M., Weller H., (2002), “Etching of Colloidal InP Nanocrystals with Fluorides: Photochemical Nature of the Process Resulting in High Photoluminescence Efficiency”, J Phys Chem B, 106, pp 12659-12663 85 Tang C., Bando Y., Liu Z., Golberg D (2003), “Synthesis and structure of InP nanowires and nanotubes”, Chemical Physics Letters, 376, pp 676–682 86 Ung Thi Dieu Thuy, Nguyen Quang Liem, and Do Xuan Thanh (2007), “Optical transitions in polarized CdSe, CdSe / ZnSe, and CdSe / CdS / ZnS quantum dots dispersed in various polar solvents”, Applied Physics Letters, 91, 241908 87 Ung Thi Dieu Thuy, Tran Thi Thuong Huyen, Nguyen Quang Liem, Reiss P (2008), “Low temperature synthesis of InP nanocrystals”, Materials Chemistry and Physics , 112, pp 1120–1123 88 Ung Thi Dieu Thuy, Pham Thi Thuy, Nguyen Quang Liem, Li L., and Reiss P (2010), “Comparative photoluminescence study of close-packed and colloidal InP/ZnS quantum dots”, Applied Physics Letters, 96, 073102 89 Ung Thi Dieu Thuy, Reiss P., and Nguyen Quang Liem (2010), “Luminescence properties of InZnP alloy core/ZnS shell quantum dots”, Applied Physics Letters, 97, 193104 90 Wang F., Yu H., Li J., Hang Q., Zemlyanov D., Gibbons P.C., Wang L.W., Janes D.B., and Buhro W.E (2007), “Spectroscopic Properties of Colloidal Indium Phosphide Quantum Wires”, J Am Chem Soc., 129, pp 1432714335 91 Wang F and Buhro W.E (2007), “Determination of the Rod-Wire Transition Length in Colloidal Indium Phosphide Quantum Rods”, J Am Chem Soc., 129, pp 14381-14387 137 92 Wang Q., Pan D., Jiang S., Ji X., An L., Jiang B (2006), “Luminescent CdSe and CdSe/CdS core-shell nanocrystals synthesized via a combination of solvothermal and two-phase thermal routes”, Journal of Luminescence 118, pp 91-98 93 Xia Y., Yang P (2003), “One – Dimensional Nanostructures: Synthesis, Characterization, and Application”, Adv Mater., 15 ( ), pp 353-389 94 Xie R and Peng X (2009), “Synthesis of Cu-Doped InP Nanocrystals (d-dots) with ZnSe Diffusion Barrier as Efficient and Color-Tunable NIR Emitters”, J Am Chem Soc., 131, pp 10645-10651 95 Xie R., Battaglia D., Peng X (2007), “Colloidal InP Nanocrystals as Efficient Emitters Covering Blue to Near-Infrared”, J Am Chem Soc., 129 (50), pp 15432-15433 96 Xu S., Ziegler J., Nann T (2008), “Rapid synthesis of highly luminescent InP and InP/ZnS nanocrystals”, J Mater Chem., 18, pp 2653-2656 97 Yan P., Xie Y., Wang W., Liu F and Qian Y (1999), “A low-temperature route to InP nanocrystals”, J Mater Chem, 9, pp 1831-1833 98 Yang H., Yin W., Yang H., and Song Y (2008), “A complexant-assisted hydrothermal procedure for growing well-dispersed InP nanocrystals”, J Phys Chem Solid 69, pp 1017-1022 99 Yao W.T., Yu S.H (2007) “Recent advances in hydrothermal syntheses of low dimensional nanoarchitectures”, Int J of Nanotechnology, 4, pp 129-162 100 Yoffe A D (2002), “Low-dimensional systems: quantum size effects and electronic properties of semiconductor microcrystallites (zero-dimensional systems) and some quasi-two-dimensional systems”, Adv Phys., 51, pp 799 - 890 101 Yu P., Beard M.C., Ellingson R.J., Ferrere S., Curtis C., Drexler J., Luiszer F., Nozik A.J (2005), “Absorption Cross-Section and Related Optical Properties of Colloidal InAs Quantum Dots”, J Phys Chem B, 109, pp 7084-7087 138 102 Zhang Y., Ago H., Liu J., Yumura M., Uchida K., Ohshima S., Iijima S., Zhu J., Zhang X (2004), “The synthesis of In, In2O3 nanowires and In2O3 nanoparticles with shape-controlled”, Journal of Crystal Growth 264, pp 363–368 103 Zhao Y., Zhang Z., and Dang H (2003), “A Novel Solution Route for Preparing Indium Nanoparticles”, J Phys Chem, 107, pp 7575-7576 139