Nghiên cứu chế tạo , tính chất quang của các chấm lượng tử CdSe với cấu trúc lõi , vỏ và định hướng ứng dụng

Nghiên cứu chế tạo , tính chất quang của các chấm lượng tử CdSe với cấu trúc lõi , vỏ và định hướng ứng dụng

   --------      - 2011    --------     Chuyên ngành:       - 2011  hu Nga và TS.      và .TS.  tôi có      và GS. Paul Be                      -      này.  Tr ; TS.      chúng.    có                       trình nào khác.    Trang    1           9  9  13  15  15  16   16  21  22  24         27   27              CdSe 27  32   37 2.2.  40  42                    -NH 2 ), silanol (-Si-OH) và carboxyl (-COOH) 43              -aminoethanethiol 43         mercaptopropyl- tris(methyloxy)silane 44         3-mercapto- propionic acid 44  2 45  2 46  46  46 2.3.2 47  48 2.3.4. Ph 50  52  53                     TRÚC LÕI/ 55  CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS 55  55  63  72  72           74   74  nhau 74   78  81 4.2.           84               84       88             90   95 4.4  104   108  116                      118 5.1.  nhóm amine 121  122 5.1.2. P 123 5.2.  nhóm silanol (-Si-OH) 125 5.3.  nhóm carboxyl 127 5.4 2 129 5.5  2 131 5.6  133 5.7   134 5.7 137 5.7-ATCh-AChE 137 5.7-ATCh-AChE  137 5.7 137 5.8 140  142       nm  HQ H TOP Trioctylphosphine TOPO Trioctylphosphine oxide HDA Hexadecylamine   Cd(CH 3 COO) 2 Cadmium acetate Cd(CH 3 ) 3 Dimethylcadmium Se Selen TOP-Se Trioctylphosphine selenide Zn  Zn(CH 3 COO) 2  (TMS) 2 S Hexamethyl disilthiane N 2  Cd Cadmium S  CHCl 3 Chloroform CH 3 OH Methanol TEM  HR-TEM  FE-SEM  FWHM    QY   -NH 2  -COOH  [...]... cùng Các cấu trúc này là CdSe ZnSe ZnS, CdSe CdS ZnS Tham khảo các công bố gần đây [10 ], [59] về các tính chất quang của CdSe với cấu trúc l i v , chúng tôi đã c thể chế tạo đƣợc các chấm lƣợng tử cấu trúc nhƣ mong muốn Mục đích cuối cùng của nghiên cứu vẫn là nh m chế tạo ra các chấm lƣợng tử c các tính chất phát xạ tốt hơn Để chế tạo ra các chấm lƣợng tử với cấu trúc v dày và phức tạp nhƣ trên, chúng... (b) và với độ dày lớp vỏ ZnS thay đổi (từ 1,6 ML đến 13 ML) (c) dưới ánh đèn tử ngoại Hình 3.11 Ảnh TEM của các chấm lượng tử CdSe/ ZnS 2,5 ML Hình 3.12 Giản đồ nhiễu xạ tia X của CdSe lõi và CdSe/ ZnS với độ dày lớp vỏ ZnS thay đổi: 1ML, 1,6 ML, 2,5 ML, 4ML và 6ML Hình 3.13 Ảnh các chấm lượng tử CdSe với lớp vỏ dầy và với cấu trúc nhiều lớp với hai kích thước lõi khác nhau: CdSe có kích thước 3,4 nm (a ), CdSe. .. Biểu diễn sơ đồ của một chấm lượng tử cấu trúc lõi/ vỏ CdSe/ ZnS và giếng thế năng với các độ rộng vùng cấm khác nhau của CdSe và ZnS Hình 2.5 Sơ đồ chế tạo các chấm lượng tử CdSe/ ZnS Hình 2.6 Sơ đồ chế tạo các chấm lượng tử CdSe/ ZnSe/ZnS Hình 2.7 Mô hình cấu trúc cuả các phân tử TOP (a ), TOPO (b) và HDA (c) Hình 2.8 Biến đổi bề mặt các chấm lượng tử bằng phương pháp trao đổi ligand với hợp chất AET Hình... nước, dưới ánh sáng ban ngày (a) và dưới ánh sáng đèn tử ngoại (b) Hình 5.3 Phổ hấp thụ của các chấm lượng tử CdSe/ ZnSe1ML/ZnS 4,4 ML đã được amin hóa và phân tán trong nước, so với phổ hấp thụ của chất AET Hình 5.4 Phổ phát xạ chuẩn hóa của chấm lượng tử CdSe/ ZnSe1ML/ZnS 4,4 ML, với các hàm lượng khác nhau, tan trong nước H nh 5.5 Cấu trúc phân tử của MPS Hình 5.6 Các chấm lượng tử CdSe với cấu trúc lõi/ vỏ. .. việc chế tạo ra các chấm lƣợng tử CdSe với kích thƣớc khác nhau, r i bọc cho chúng một lớp v m ng, điển hình là 2,5 đơn lớp ML , để bảo vệ các tính chất quang của chúng, dựa trên một số công bố trƣớc 8/2008 [76] Sau đ , chúng tôi tiếp tục nghiên cứu về chế tạo và các tính chất quang của các chấm lƣợng tử với cấu trúc l i v dày hơn và c cấu trúc phức tạp hơn, nhƣ vừa trình bày ở trên Một khi đã chế tạo. .. thụ của các chấm lượng tử CdSe/ ZnSe 2ML/ZnS x ML (x = 0, 2, 4, 6, 8, 1 0, 1 2, 1 4, 1 6, 18 ML ), kích thước lõi CdSe là 4,5 nm Hình 4.6 Mô hình về dải năng lượng thay đổi trong chấm lượng tử do ảnh hưởng của ứng suất mạng tinh thể (lattice strain) (a) ng suất mạng tinh thể của vật liệu khối và các nano tinh thể CdSe/ ZnS khi có ứng suất mạng (b) Các mức năng lượng dải hóa trị và dải dẫn đối với các cấu trúc. .. Nghiên cứu các tính chất quang của các chấm lƣợng tử đã chế tạo đƣợc, nhƣ phổ hấp th , phổ phát xạ HQ, ở 300 K và ở các nhiệt độ thấp từ 4 K đến 300 K Nghiên cứu thời gian sống phát xạ  và hiệu suất lƣợng tử của một số mẫu chấm lƣợng tử đ c trƣng Tìm hiểu và so sánh các điểm giống nhau và khác biệt giữa các tính chất quang của các chấm lƣợng tử với cấu trúc l i v dày chế tạo đƣợc với các công trình quốc... dung nghi n cứu luận án n l : i) nghiên cứu chế tạo ra các chấm lƣợng tử với cấu trúc l i v của CdSe, nhƣng với lớp v ZnS dày, nh m xem xét ảnh hƣởng của hiệu ứng do sai khác h ng số mạng giữa CdSe và ZnS ~ 12 tới tính chất quang của chấm lƣợng tử [75] và ii) hiệu ứng do việc thêm vào một lớp đệm ZnSe hay CdS để giảm bớt sự sai lệch về h ng số mạng 7 và 4 , tạo ra cấu trúc nhiều lớp v , và vẫn c lớp... 3D và các chuyển dời tái hợp bức xạ của c p điện tử - lỗ trống trong các chấm lƣợng tử này 1.2 Cấu trúc điện tử cơ ản của các chấm lƣợng tử Phần này trình bày một số lý thuyết cơ bản cần thiết, dùng để giải thích các tính chất quang thu đƣợc từ việc nghiên cứu các chấm lƣợng tử chế tạo trong bản luận án này, dựa trên tài liệu của A.L Efros và M Rosen [28] Toàn bộ các tính chất quang của chấm lƣợng tử. .. đƣợc chế tạo ra ở dạng nano tinh th , bao g m Si và Ge, các hợp chất III-V GaAs, GaP, InP , các hợp chất II-VI (CdSe, CdS, ZnSe, CdTe, PbS và các hợp kim của chúng và các hợp chất nh m I-VII (CuCl, CuBr, AgBr Hơn nữa, công nghệ ngày nay c thể cho phép kiểm soát kích thƣớc, hình dáng và bề m t của các tinh thể bán dẫn (hình 1.1) Phƣơng pháp chung để tổng hợp các chấm lƣợng tử CdSe là nhiệt phân các .   TRÚC LÕI/ 55  CdSe/ ZnS, CdSe/ ZnSe/ZnS, CdSe/ CdS/ZnS.  CdSe, CdSe/ CdS 2ML phân tán trong toluene, T = 300 K,  kt.   .   (a) và 