Nghiên cứu tổng quan về chấm lượng tử cdse và tính hệ số hấp thụ quang – từ trong mô hình bán dẫn chấm lượng tử

A – MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Công nghệ nano tinh thể bán dẫn phát triển vào năm 1980 phòng thí nghiệm Louis Brus Bell Laboratories Alexander Efros Alexei I Ekimov, Viện Công nghệ Vật lý A.F Ioffe St Peterburg [1] Thuật ngữ “chấm lượng tử” Mark A Reed đưa vào năm 1988 [2], bao hàm nano tinh thể bán dẫn phát quang, mà exciton chúng bị giam giữ ba chiều không gian, giam giữ lượng tử Các electron lỗ trống bị giam giữ cách nghiêm ngặt bán kính chấm lượng tử nhỏ bán kính Bohr exciton, kích thước điển hình cỡ từ – 20 nm Các chấm lượng tử kích thước nhỏ bé chúng từ – 20nm nên thể tính chất điện tử quang học thú vị Trong vòng 20 năm gần đây, nghiên cứu mạnh mẽ chấm lượng tử tiến hành đạt tiến to lớn việc tổng hợp chấm lượng tử, việc hiểu biết tính chất quang điện chúng [3] Các nano tinh thể chấm lượng tử bán dẫn hạt phát sáng bé kích thước nm Các hạt nghiên cứu cách mạnh mẽ phát triển cho ứng dụng đa dạng, ví dụ linh kiện chuyển đổi lượng mặt trời, linh kiện quang điện tử, linh kiện phát sáng, ứng dụng y – sinh ảnh phân tử tế bào cảm biến sinh học nano (nano – biosensor) [4] Có thể nói, thời đại chấm lượng tử có nhiều ứng dụng hứa hẹn bật chấm lượng tử lĩnh vực kể Đối tượng nghiên cứu công nghệ nano vật liệu có kích thước cỡ nanomet, CdSe chấm lượng tử nghiên cứu nhiều phổ phát xạ chúng nằm vùng phổ nhìn thấy Các chấm lượng tử CdSe loại vật liệu nghiên cứu nhiều nước khả ứng dụng đa dạng chúng [7], hiệu ứng giam giữ lượng tử tính chất huỳnh quang thay đổi phụ thuộc vào kích thước chúng quan sát thấy cách rõ ràng [8] Các chấm lượng tử CdSe chất lượng cao có nhiều triển vọng ứng dụng y – sinh nông nghiệp Vật liệu nano gồm hệ vật liệu thấp chiều (hai chiều, chiều khơng chiều) Tính chất quang vật liệu khác với vật liệu khối hiệu ứng giam giữ hạt tải dẫn đến phản ứng khác biệt hệ điện tử cấu trúc lượng tử kích thích bên ngồi Sự giam giữ làm thay đổi mật độ trạng thái hạt Ở Việt Nam, năm 2005, nhà nghiên cứu thuộc Viện Khoa học vật liệu phối hợp với Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam số chuyên gia Pháp, Nhật Hàn Quốc tạo chấm lượng tử CdSe (Cadimi Selenua) kích thước cỡ 3,2 – 3,7 nm Chấm lượng tử ứng dụng thiết bị quang điện tử, chúng thường đặt trường ngồi điện trường, từ trường Khi đó, chấm lượng tử hấp thụ photon phát xạ điện từ Chính thế, tốn khảo sát phản ứng chấm lượng tử tác dụng trường quan trọng quan tâm nghiên cứu, nhằm đóng góp vào bước phát triển ứng dụng chấm lượng tử công nghệ đại Chính ứng dụng kì diệu thúc đẩy nghiên cứu lĩnh vực Tôi chọn đề tài “Nghiên cứu tổng quan chấm lượng tử CdSe tính hệ số hấp thụ quang – từ mơ hình bán dẫn chấm lượng tử” để bước đầu tiếp cận với vật liệu chuẩn bị cho nghiên cứu sâu Mục tiêu nghiên cứu Mục tiêu đề tài tìm hiểu vấn đề liên quan đến chấm lượng tử CdSe: công nghệ chế tạo, giam giữ lượng tử, tính chất quang, ứng dụng tìm biểu thức giải tích hệ số hấp thụ quang – từ mơ hình bán dẫn chấm lượng tử Nhiệm vụ nghiên cứu Để đạt mục tiêu đề tài, nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể gồm: - Nghiên cứu tổng quan hệ bán dẫn thấp chiều - Nghiên cứu tính chất hệ hạt tải chấm lượng tử CdSe - Nghiên cứu công nghệ chế tạo ứng dụng chấm lượng tử CdSe công nghệ đời sống - Nghiên cứu tính tốn hấp thụ quang – từ hai photon mơ hình chấm lượng tử Phương pháp nghiên cứu Đề tài sử dụng phương pháp nghiên cứu lý thuyết Phạm vi nghiên cứu Nghiên cứu vấn đề tổng quan, tính chất chấm lượng tử CdSe, tính tốn hệ số hấp thụ quang – từ mơ hình bán dẫn chấm lượng tử Cấu trúc đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận tài liệu tham khảo, phần nội dung đề tài gồm chương: Chương 1: Tổng quan lý thuyết bán dẫn chấm lượng tử CdSe Chương 2: Tính chất hệ tải hạt chấm lượng tử CdSe Chương 3: Biểu thức giải tích hệ số hấp thụ quang – từ mô hình bán dẫn chấm lượng tử B – NỘI DUNG CHƯƠNG I TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VỀ BÁN DẪN CHẤM LƯỢNG TỬ CdSe 1.1 Khái niệm giả hạt Các electron vùng dẫn tinh thể mơ tả hạt có điện tích – 𝑒, spin , khối lượng 𝑚𝑒∗ chuẩn xung lượng, với định luật bảo tồn riêng Có thể thấy, thơng số trên, điện tích spin không thay đổi giá trị xét chân khơng tinh thể Do đó, nói electron vùng dẫn, ta hiểu hạt mà tính chất chúng tương tác hệ nhiều hạt bao gồm số lớn hạt nhân dương electron âm Đó cách tiếp cận thơng thường lý thuyết hệ nhiều hạt, thay việc nghiên cứu số lớn hạt tương tác số nhỏ giả hạt không tương tác Các giả hạt mơ tả kích thích hệ gồm hạt thực Theo cách tiếp cận này, electron vùng dẫn kích thích hệ tinh thể Một kích thích lỗ trống, giả hạt vùng hóa trị Khi electron vùng hóa trị dịch chuyển lên vùng dẫn, vùng hóa trị biến thành lỗ trống – chổ thiếu electron Các lỗ trống đặc trưng điện tích +𝑒, spin , khối lượng hiệu dụng 𝑚ℎ∗ chuẩn xung lượng thích hợp Sử dụng khái niệm kích thích bản, xem trạng thái tinh thể trạng thái chân không, không tồn electron vùng dẫn khơng tồn lỗ trống vùng hóa trị trạng thái bị kích thích đầu tiên, electron vùng dẫn lỗ trống vùng hóa trị tạo thành cặp electron - lỗ trống (cặp 𝑒 – ℎ) Khi xung lượng photon nhỏ không đáng kể, dịch chuyển thẳng Q trình ngược lại, q trình dịch chuyển xạ xuống dưới, tương đương với hủy cặp 𝑒 − ℎ tạo photon Các trình khái niệm giống chân không, electron pozitron Sự khác biệt khối lượng pozitron khối lượng electron, trong tinh thể, khối lượng hiệu dụng 𝑚ℎ∗ thường lớn khối lượng hiệu dụng electron 𝑚𝑒∗ Các electron lỗ trống mô tả thông kê Fermi – Dirac với hàm phân bố: 𝑓(𝐸) = 𝐸−𝐸𝐹 𝑒 𝑘𝑇 +1 , (1.1) 𝐸𝐹 hóa học gọi lượng Fermi, 𝑘 số Boltzmann, 𝑇 nhiệt độ tuyệt đối Năng lượng vùng cấm tương ứng với lượng tối thiểu tạo cặp hạt mang điện tự do, electron lỗ trống Cách mô tả electron lỗ trống khơng tương tác kích thích tương ứng gọi tranh hạt Trong thực tế, electron lỗ trống hạt tích điện nên có tương tác với thông qua Coulomb tạo nên giả hạt đặc biệt tương ứng với trạng thái liên kết kiểu nguyên tử cặp electron - lỗ trống gọi exciton 1.2 Các cấu trúc thấp chiều Cấu trúc có độ dày lớp bán dẫn cỡ nanomet gọi cấu trúc nano Bằng kĩ thuật tinh vi việc nuôi tinh thể, người ta tạo cấu trúc nano có kích thước theo chiều, hai chiều khơng chiều nhỏ bước sóng De Broglie kích thích tinh thể hay bán kính Bohr exciton, cấu trúc gọi chung cấu trúc thấp chiều Trường hợp 3D (vật liệu khối): Khối tinh thể chất rắn chiều Nếu bỏ qua tương tác electron mơ hình gọi mơ hình electron tự chiều, phổ lượng electron liên tục electron chuyển động gần tự Nếu kích thước hệ bị hạn chế chiều, có hệ hai chiều (hệ 2D) hay giếng lượng tử, electron di chuyển tự mặt phẳng 𝑥 𝑦, di chuyển tự theo phương 𝑧, hệ hai chiều phổ lượng bị gián đoạn theo chiều bị giới hạn; bị hạn chế hai chiều có hệ chiều (hệ 1D) hay dây lượng tử, electron bị giới hạn theo hai chiều chuyển động tự dọc theo chiều dài dây phổ lượng gián đoạn theo hai chiều không gian; bị hạn chế ba chiều có hệ không chiều (hệ 0D) hay chấm lượng tử, electron bị giới hạn theo ba chiều khơng gian hồn tồn khơng thể chuyển động tự do, tồn trạng thái gián đoạn không gian Phổ lượng từ liên tục chuyển sang thành tách mức lượng, mức bị gián đoạn theo ba chiều không gian Như vậy, chấm lượng tử tinh thể nano bán dẫn, có kích thước từ vài nm tới vài chục nm, thường có dạng hình cầu Chấm lượng tử giam giữ mạnh electron, lỗ trống theo ba chiều khoảng cỡ bước sóng De Broglie electron Sự giam giữ dẫn tới mức lượng hệ bị lượng tử hoá, giống phổ lượng gián đoạn nguyên tử Trong vật liệu khối, hạt tải có ba bậc tự do, kích thước hệ bị giới hạn hạt tải chuyển động tự theo hai chiều (hệ 2D) chiều (hệ 1D) đặc biệt hệ không chiều (hệ 0D) hạt bị giam giữ theo phương Đặc điểm tạo cho hệ thấp chiều tính chất khác thường mà bán dẫn khối khơng thể có Hai khác biệt nhận thấy hệ thấp chiều so với vật liệu khối có phân bố lại mật độ trạng thái có biến đổi lượng hạt tải Về mặt lượng, hệ thấp chiều, hạt tải có thêm lượng giam giữ chuyển động bị giới hạn so với hệ ba chiều Cụ thể, với hệ hai chiều có kích thước bị giới hạn dọc theo trục 𝑧 lz lượng lượng tử hố theo trục 𝑧 là: 𝐸𝑛𝑧 = ℏ2 𝜋 ∗ 𝑙2 2𝑚𝑒,ℎ 𝑧 𝑛𝑧2 , (1.2) với 𝑛𝑧 số nguyên, 𝑛𝑧 = 1,2,3, … Hệ chiều, có thêm kích thước ly bị giới hạn dọc theo trục 𝑦 lượng lượng tử hố chuyển động hạt tải trường hợp này: 𝐸𝑛𝑦,𝑧 = ℏ2 𝜋 ∗ 2𝑚𝑒,ℎ 𝑛𝑦 𝑛𝑧2 𝑦 𝑙𝑧2 ( 𝑙2 + ) (1.3) Vì có thêm lượng lượng tử hố cho (1.2) (1.3) nên phổ lượng hệ 2D 1D tách thành dải liên tục Còn riêng với hệ 0D, hệ có tính chất khác hẳn so với hệ 3D Mật độ trạng thái rời rạc (Hình 1.1c) Phổ lượng tập hợp mức rời rạc giống với mức lượng nguyên tử Các tính chất nguyên nhân làm xuất hiệu ứng đặc biệt mà chấm lượng tử có Hình 1.1 Mật độ trạng thái electron giếng lượng tử (a), dây lượng tử (b), chấm lượng tử (c) Theo lý thuyết vùng lượng hạt tải tăng lên giam giữ đồng nghĩa với việc đáy vùng dẫn dịch chuyển lên phía đỉnh vùng hố trị dịch chuyển xuống phía dưới, làm tăng độ rộng vùng cấm hiệu dụng Vì thế, hệ thấp chiều, dịch chuyển quang học phép hạt tải điều chỉnh cách thay đổi kích thước hệ 1.3 Chấm lượng tử CdSe Các vật liệu công nghệ nano phát triển mạnh thập niên vừa qua Tính chất quan trọng thú vị vật liệu thay đổi tính chất vật lý hóa học xảy kích thứớc chúng giảm dần tới nhỏ Các nano tinh thể bán dẫn có tính chất đặc biệt, kích thước nano tinh thể đủ nhỏ tính chất quang điện chất bán dẫn thay đổi so với vật liệu dạng khối, thông qua hiệu ứng lượng tử Bản chất thay đổi này, gọi giam giữ lượng tử, xảy chiều tinh thể trở nên nhỏ, đến mức hạt tải bị kích thích quang nhận thấy chạm bờ biên Nhỏ trường hợp xác định so với kích thước đặc trưng cặp electron – lỗ trống liên kết, hay gọi exciton liên kết vật liệu bán dẫn Giá trị gọi bán kính Bohr exciton Các chấm lượng tử CdSe hạt vật liệu bán dẫn nhỏ phân tán dung dịch chất lỏng tạo thành dạng lơ lửng huyền phù Các chấm lượng tử nhỏ chứa khoảng vài trăm nguyên tử, hạt lớn chứa hàng chục nghìn nguyên tử Để ổn định cải thiện tính chất quang, chấm lượng tử CdSe thường bọc cách đồng tâm, vật liệu có độ rộng dải cấm lớn ZnS, ZnSe hay CdS Mặc dù chấm lượng tử có bọc lớp vỏ hay khơng, tất chấm lượng tử huyền phù bao quanh chất hữu liên kết bề mặt, nhóm chất khác, tùy thuộc vào môi trường nước hay hữu chế tạo chúng, hay làm biến đổi bề mặt chúng chức hóa bề mặt chúng Các chất hữu liên kết bề mặt làm thụ động hóa bề mặt chấm lượng tử làm cho chúng phân tán tan vào dung môi cho, tan nước Các phosphine hay phosphine oxide mạch dài điển trioctylphosphine (TOP) dùng để bám vào chấm lượng tử, amine chuỗi dài ete thường sử dụng Tùy theo điều kiện chế tạo, chấm lượng tử có kích thước hình dáng khác Ảnh hưởng hình dáng nano tinh thể tới tính chất điện tử tính chất bề mặt theo chiều giam giữ tăng dần giếng lượng tử, dây lượng tử tới chấm lượng tử Các hình dáng khác nano tinh thể làm cho tỷ lệ nguyên tử bề mặt chúng khác thay đổi độ rộng dải cấm khác Một dãy rộng vật liệu bán dẫn chế tạo dạng nano tinh thể, bao gồm Si Ge, hợp chất III – V (GaAs, GaP, InP), hợp chất nhóm II – VI (CdSe, CdS, ZnSe, CdTe, PbS hợp kim chúng) hợp chất nhóm I – VII (CuCl, CuBr, AgBr) Hơn nữa, cơng nghệ ngày cho phép kiểm sốt kích thước, hình dáng bề mặt tinh thể bán dẫn CdSe tinh thể bán dẫn loại II – VI, hình thành từ nguyên tố cột II (Cd) bảng tuần hoàn Mendeleev nguyên tố cột VI (Se), với lượng vùng cấm 𝐸𝑔 = 1.8𝑒𝑉 1.4 Công nghệ chế tạo Phương pháp chung để tổng hợp chấm lượng tử CdSe nhiệt phân hợp chất ban đầu (tiền chất) nhiệt độ cao dung mơi có nhiệt độ sôi cao gồm hỗn hợp TOPO (Trioctylphosphine oxide) HAD (Hexadecylamine) Phương pháp chế tạo chấm lượng tử TOP/TOPO thực lần vào năm 1993 [10] Ví dụ cho thấy thành cơng cao phương pháp tổng hợp sử dụng chất dimethyl cadmium trioctylphosphine selenide tiêm vào hỗn hợp dung môi TOPO TOP [5] Các phương pháp gần phát triển cho kết tốt sử dụng tiền chất độc hại hoạt hóa cadmium acetate (𝐶𝑑(𝐶𝐻3 𝐶𝑂𝑂)2 ) dung môi khác HDA hay dioctyl ether [5] Phương pháp thu nhiều kết thành cơng tính hữu dụng nó, khả tái sản xuất nhiều lần đặc biệt chất lượng tinh thể chế tạo tinh khiết hạt đồng dạng với Ngay sau chế tạo thành công chấm lượng tử phương pháp tổng hợp TOP/TOPO, nhiều phòng thí nghiệm lớn tiến hành nghiên cứu sâu tính chất quang tinh thể CdSe tổng hợp phương pháp Phương pháp bọc chấm lượng tử huyền phù sử dụng cách tiêm chậm tiền chất vô cơ, giọt vào chấm lượng tử lõi nhiệt độ cao dung mơi có nhiệt độ sơi cao [5] Mặc dù có sai lệch mạng (~ 12%) ZnS CdSe, việc bọc thêm lớp vỏ dày (từ vài tới cỡ hàng chục đơn lớp, độ dày đơn lớp vỏ lấy theo số mạng Các chấm lượng tử chế tạo phương pháp lắng đọng môi trường chân không (phương pháp Stranski-Krastanow) [6] Trong trường hợp này, sai lệch mạng vật liệu lắng đọng vật liệu đế ảnh hưởng đáng kể lên tính chất vật liệu lắng đọng Phương pháp thường tạo tinh thể kích thước nanomet hình kim tự tháp bị dẹt đầu, có đường kính lên tới 100 nm, phân bố kích thước chúng khơng thể kiểm sốt Cũng chúng lớn đáng kể so với chấm lượng tử huyền phù, hiệu ứng giam giữ lượng tử chúng thường biểu rõ 10 3.2 Biểu thức hệ số hấp thụ quang – từ Hệ số hấp thụ quang – từ hệ số hấp thụ vật liệu đặt trường từ trường Hệ số hấp thụ quang – từ gây trình hấp thụ photon đồng thời hấp thụ phát xạ phonon cho công thức [14]: 𝐾(Ω) = 𝑉0 (𝐼 ⁄ℏΩ) , ± ∑𝜆,𝜆, 𝑊𝜆,𝜆 , 𝑓𝜆 (1 − 𝑓𝜆 ), (3.9) 𝑉0 thể tích hệ, 𝐼 ⁄ℏΩ số photon có lượng ℏΩ bơm vào hệ đơn vị diện tích giây, 𝐼 cường độ quang học 𝐼 = 𝑛𝑟 𝑐𝜀0 Ω2 𝐴20 /2, (3.10) với 𝑛𝑟 chiết suất vật liệu, 𝑐 vận tốc ánh sáng chân không, 𝜀0 độ từ thẩm chân không, 𝐴0 độ lớn vectơ trường điện từ, 𝑓𝜆 𝑓𝜆, hàm phân bố electron trạng thái đầu trạng thái cuối Yếu tố ma trận dịch chuyển đơn vị diện tích tương tác electron – photon – phonon hệ hạt tải hai chiều [15,16], bao gồm trình hấp thụ 𝑙 – photon [12,13], cho công thức Born bậc hai: ± 𝑊𝜆,𝜆 , = 2𝜋 ± 𝑟𝑎𝑑 ∑𝑞 ∑2𝑙=1|𝑀𝜆,𝜆 , | |𝑀𝜆,𝜆, | ℏ Ω (𝛼0 𝑞)2𝑙 (𝑙!)2 22𝑙 𝛿(𝐸𝜆, − 𝐸𝜆 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 ).(3.11) Ở số (+) số (−) tương ứng với trình phát ± xạ hấp thụ phonon Trong 𝛼0 tham số biểu diễn, 𝑀𝜆,𝜆 , yếu tố ma trận tương tác electron – phonon, xác định biểu thức: ± |𝑀𝜆,𝜆 ,| = 4𝜋𝑒 𝜒∗ ℏ𝜔0 𝜀0 𝑉0 𝑞 |𝐽𝑁𝑁, (𝑢)|2 |𝐽00 (𝑞𝑧 )|2 𝑁0± 𝛿𝑛𝑛, , (3.12) đó: 𝜒 ∗ = (1⁄𝜒∞ − 1⁄𝜒0 ), (3.13) với 𝜒∞ số điện môi cao tần, 𝜒0 số điện môi thấp tần, vectơ sóng phonon khối 𝑞 = (𝑞⊥ , 𝑞𝑧 ) 𝑁0± = (𝑁0 + ± ), 𝑁0 thừ số Bose xác định số phonon có lượng ℏ𝜔0 28 (3.14) 𝑁! , , 𝑒 −𝑢 𝑢𝑁 −𝑁 [𝐿𝑁𝑁 −𝑁 (𝑢)]2 , (3.15) 𝐽𝑛,𝑛 (𝑞𝑧 ) = ∫−∞ 𝜙𝑛∗ , (𝑧)𝑒 ±𝑖𝑞𝑧𝑧 𝜙𝑛 (𝑧)𝑑𝑧, (3.16) |𝐽𝑁𝑁, (𝑢)|2 = 𝑁, ! +∞ 𝑢= ̃ 𝑐2 𝑞⊥ 𝛼 , (3.17) 𝑁 = 𝑚𝑖𝑛(𝑁, 𝑁 , ), (3.18) 𝑁 , = 𝑚𝑎𝑥(𝑁, 𝑁 , ), (3.19) 𝐿𝑀 𝑁 (𝑢) đa thức Lagurre liên kết Trong phương trình (3.11) yếu tố ma trận trạng thái tương tác photon hạt tải xác định sau: 𝑟𝑎𝑑 , = 𝑀𝜆,𝜆 𝐵𝜆𝜆, = [𝑦0 𝛿𝑁,,𝑁 + 𝛼𝑐 √2 𝑒Ω𝐴0 𝐵𝜆𝜆, (√𝑁𝛿𝑁,,𝑁−1 + √𝑁 + 1𝛿𝑁,,𝑁+1 )] 𝛿𝑛,𝑛 (3.20) (3.21) 3.3 Tính hệ số hấp thụ quang – từ hai photon mơ hình chấm lượng tử Trong phần sử dụng biểu thức tính hệ số hấp thụ quang – từ để tính tốn biểu thức tính hệ số hấp thụ quang – từ mơ hình bán dẫn chấm lượng tử ta chọn trình bày phần 3.1 Thay (3.12) (3.20) vào (3.11) ta có: ± 𝑊𝜆,𝜆 , (𝛼0 𝑞⊥ )2𝑙 2𝜋 ± 𝑟𝑎𝑑 = ∑ ∑|𝑀𝜆,𝜆, | |𝑀𝜆,𝜆, | 𝛿(𝐸𝜆, − 𝐸𝜆 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 ) (𝑙!)2 22𝑙 ℏ Ω 𝑞 𝑙=1 2 (𝛼0 𝑞⊥ )2𝑙 2𝜋 4𝜋𝑒 𝜒 ∗ ℏ𝜔0 𝑒Ω𝐴0 ± 2 |𝐽𝑁𝑁, (𝑢)| |𝐽00 (𝑞𝑧 )| 𝑁0 𝛿𝑛𝑛, | = ∑∑ 𝐵𝜆𝜆, | (𝑙!)2 22𝑙 ℏ Ω 𝜀0 𝑉0 𝑞 2 𝑞 𝑙=1 × 𝛿(𝐸𝜆, − 𝐸𝜆 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 ) 2𝜋 4𝜋𝑒 𝜒 ∗ ℏ𝜔0 𝑒 Ω2 𝐴0 |𝐽00 (𝑞𝑧 )|2 |𝐽𝑁𝑁, (𝑢)|2 𝑁0± 𝛿𝑛𝑛, = ∑ ∑ 2 ℏ Ω 𝜀0 𝑉0 𝑞 𝑞 𝑞 𝑙=1 29 × |𝐵𝜆𝜆 ,| (𝛼0 𝑞⊥ )2𝑙 𝛿(𝐸𝜆, − 𝐸𝜆 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 ) (𝑙!)2 22𝑙 (𝛼0 𝑞⊥ )2𝑙 2𝜋 𝑒 𝜒 ∗ 𝜔0 𝐴0 2 |𝐽 , (𝑢)|2 ± , |𝐽 (𝑞 )| = 𝑁0 𝛿𝑛𝑛 ∑ ∑ 00 𝑧 𝑁𝑁 (𝑙!)2 22𝑙 ℏ2 𝜀0 𝑉0 𝑞 𝑞 𝑙=1 × |𝐵𝜆𝜆, |2 𝛿(𝐸𝜆, − 𝐸𝜆 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 ) (3.22) Ta tính hàm delta: 𝛿(𝐸𝜆, − 𝐸𝜆 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 ) ℏ2 𝜋 𝑛,2 ℏ2 𝜋 𝑛 = 𝛿 {(𝑁 + ) ℏ𝜔 ̃𝑐 + + 𝐸𝑜𝑧 − (𝑁 + ) ℏ𝜔 ̃𝑐 − 2𝑚∗ 𝐿𝑥 2 2𝑚∗ 𝐿𝑥 , − 𝐸𝑜𝑧 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 } = 𝛿 {(𝑁 , − 𝑁)ℏ𝜔 ̃𝑐 + (𝑛,2 − 𝑛2 ) ℏ2 𝜋 2𝑚∗ 𝐿𝑥 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 } (3.23) Thay (3.23) vào (3.22) ta được: ± 𝑊𝜆,𝜆 , 2𝜋 𝑒 𝜒 ∗ 𝜔0 𝐴0 |𝐽00 (𝑞𝑧 )|2 |𝐽𝑁𝑁, (𝑢)|2 𝑁0± 𝛿𝑛𝑛, |𝐵𝜆𝜆, |2 = ∑ ∑ 2 ℏ 𝜀0 𝑉0 𝑞 𝑞 𝑙=1 × (𝛼0 𝑞⊥ )2𝑙 (𝑙!)2 22𝑙 𝛿 {(𝑁 , − 𝑁)ℏ𝜔 ̃𝑐 + (𝑛,2 − 𝑛2 ) ℏ2 𝜋 2𝑚∗ 𝐿𝑥 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 } (3.24) Ta có hàm Delta Dirac: 𝛿𝑛𝑛, = { 𝐾ℎ𝑖 𝑛 ≠ 𝑛, 𝐾ℎ𝑖 𝑛 = 𝑛, (3.25) Vậy 𝛿𝑛𝑛, = thì: ± 𝑊𝜆,𝜆 , 2𝑙 2𝜋 𝑒 𝜒 ∗ 𝜔0 𝐴0 ± (𝛼0 𝑞⊥ ) 2 = ∑ ∑ |𝐽00 (𝑞𝑧 )| |𝐽𝑁𝑁, (𝑢)| 𝑁0 (𝑙!)2 22𝑙 ℏ2 𝜀0 𝑉0 𝑞 𝑞 𝑙=1 30 × 𝛿{(𝑁 , − 𝑁)ℏ𝜔 ̃𝑐 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 }|𝐵𝜆𝜆, |2 (3.26) Thực tính tổng theo 𝑞 sử dụng công thức chuyển tổng thành tích phân: ∑𝑞 → 𝑉0 (2𝜋)3 +∞ ∞ 2𝜋 +∞ 𝑉 ∞ ∫−∞ 𝑑𝑞𝑧 ∫0 𝑞⊥ 𝑑𝑞⊥ ∫0 𝑑𝜑 = (2𝜋)2 ∫−∞ 𝑑𝑞𝑧 ∫0 𝑞⊥ 𝑑𝑞⊥ |𝐽 𝑁𝑁, (𝑢)| = |𝐽 𝑁𝑁, ̃ 𝑐2 𝑞⊥ 𝛼 ( )| (3.27) (3.28) Ta có: +∞ |𝐽00 (𝑞𝑧 )|2 ∫−∞ +𝑞 𝑞⊥ 𝑧 𝑑𝑞𝑧 = 3𝜋𝜉0 8𝑞⊥ 𝐼(𝜉0 ) = 𝐹00 (3.29) 𝑞⊥ (𝛼0 𝑞⊥ )2𝑙 𝑉0 𝐹00 ∞ ± 2 ∫ 𝑞 𝑑𝑞 |𝐽 , (𝑢)| 𝑁0 |𝐵𝜆𝜆, | ∑→ (2𝜋)2 𝑞⊥2 ⊥ ⊥ 𝑁𝑁 (𝑙!)2 22𝑙 𝑞 × 𝛿{(𝑁 , − 𝑁)ℏ𝜔 ̃𝑐 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 } (3.30) Quá trình hấp thụ photon (𝑙 = 1,2) ta tính: ∑𝑞 → ∞ ∫ 𝑞⊥ 𝑑𝑞⊥ (2𝜋)2 𝑞⊥ 𝑉0 𝐹00 ̃ 𝑐2 𝑞⊥ 𝛼 |𝐽𝑁𝑁, ( 2 )| |𝐵𝑁𝑁, |2 (α0 𝑞⊥ )𝟐 ×[ 𝛿[(𝑁 , − 𝑁)ℏ𝜔 ̃𝑐 − ℏΩ + ℏ𝜔0 ]𝑁0+ + (α0 𝑞⊥ )𝟐 𝛿[(𝑁 , − 𝑁)ℏ𝜔 ̃𝑐 − ℏΩ − ℏ𝜔0 ]𝑁0− (α0 𝑞⊥ )𝟒 + 𝛿[(𝑁 , − 𝑁)ℏ𝜔 ̃𝑐 − 2ℏΩ + ℏ𝜔0 ]𝑁0+ 64 (α0 𝑞⊥ )𝟒 + 𝛿[(𝑁 , − 𝑁)ℏ𝜔 ̃𝑐 − 2ℏΩ − ℏ𝜔0 ]𝑁0− ] 64 Đặt 𝑀𝑙± = (𝑁 , − 𝑁)ℏ𝜔 ̃𝑐 − 𝑙ℏΩ ± ℏ𝜔0 ta có: 𝑉0 𝐹00 ∞ 𝛼̃𝑐2 𝑞⊥2 , ∫ 𝑞⊥ 𝑑𝑞⊥ |𝐽𝑁𝑁 ( ∑→ )| |𝐵𝑁𝑁, |2 (2𝜋) 𝑞⊥ 𝑞 31 (α0 𝑞⊥ )𝟐 {𝛿( 𝑀1+ )𝑁0+ + 𝛿( 𝑀1− )𝑁0− } ×[ (α0 𝑞⊥ )𝟒 {𝛿( 𝑀2+ )𝑁0+ + 𝛿( 𝑀2− )𝑁0− }] + 64 𝑉0 𝐹00 𝛼02 ∞ 𝛼̃𝑐2 𝑞⊥2 ∫ 𝑞 𝑑𝑞 |𝐽 , ( ∑→ )| |𝐵𝑁𝑁, |2 (2𝜋)2 ⊥ ⊥ 𝑁𝑁 𝑞 × [{𝛿( 𝑀1+ )𝑁0+ 𝑉 = (2𝜋) 𝐹 00 𝛼02 + 𝛿( 𝑀1− )𝑁0− } + (α0 𝑞⊥ )𝟐 {𝛿( 𝑀2+ )𝑁0+ + 𝛿( 𝑀2− )𝑁0− }] 16 |𝐵𝑁𝑁, |2 (𝐼1 + 𝐼2 ) (3.31) ∞ 𝛼̃𝑐2 𝑞⊥2 𝐼1 = ∫ 𝑞⊥ 𝑑𝑞⊥ |𝐽𝑁𝑁, ( )| {𝛿( 𝑀1+ )𝑁0+ + 𝛿( 𝑀1− )𝑁0− } = 𝐴{𝛿( 𝑀1+ )𝑁0+ + 𝛿( 𝑀1− )𝑁0− } (3.32) ∞ (α0 𝑞⊥ )𝟐 𝛼̃𝑐2 𝑞⊥2 {𝛿( 𝑀2+ )𝑁0+ + 𝛿( 𝑀2− )𝑁0− } 𝐼2 = ∫ 𝑞⊥ 𝑑𝑞⊥ |𝐽𝑁𝑁, ( )| 16 = 𝐵{𝛿( 𝑀2+ )𝑁0+ + 𝛿( 𝑀2− )𝑁0− } (3.33) Tính 𝐴 𝐵: Ta có: 𝑢 = 𝐴= = 𝐵= = ̃ 𝑐2 𝑞⊥ 𝛼 ∞ 𝑁! ̃ 𝑐2 𝑁, ! 𝛼 ̃ 𝑐2 𝛼 , 𝑞⊥ 𝑑𝑞⊥ = 𝑑𝑢 ̃ 𝑐2 𝛼 suy ra: , , 𝑁! (𝑁+𝑀)! ∞ ∫0 𝑒 −𝑢 𝑢𝑀 [𝐿𝑀 𝑁 (𝑢)] 𝑑𝑢 = 𝑁, ! 𝛼 ̃2 𝑁! 𝛼02 ̃ 𝑐4 𝑁, ! 8𝛼 𝑁! 𝛼02 2𝑢 ∫0 𝑒 −𝑢 𝑢𝑁 −𝑁 [𝐿𝑁𝑁 −𝑁 (𝑢)]2 𝑑𝑢 ̃ 𝑐2 𝑁, ! 𝛼 𝑁! 𝑞⊥2 = ̃ 𝑐4 𝑁, ! 8𝛼 𝑐 ∞ , , ∫0 𝑒 −𝑢 𝑢𝑁 −𝑁+1 [𝐿𝑁𝑁 −𝑁 (𝑢)]2 𝑑𝑢 ∞ ∫0 𝑒 −𝑢 𝑢𝑀+1 [𝐿𝑀 𝑁 (𝑢)] 𝑑𝑢 32 𝑁! = ̃ 𝑐2 𝛼 (3.34) = 𝑁! 𝛼02 (𝑁+𝑀)! ̃ 𝑐4 𝑁, ! 8𝛼 𝑁! (2𝑁 + 𝑀 + 1) = 𝛼02 ̃ 𝑐4 8𝛼 (𝑁 , + 𝑁 + 1) (3.35) Ở 𝑀 = 𝑁 , − 𝑁 Thay (3.34) (3.35) vào (3.31) ta có: ∑𝑞 → 𝑉0 𝐹00 𝛼02 (2𝜋)2 + 𝛼02 ̃ 𝑐4 8𝛼 |𝐵𝑁𝑁, |2 [( 2) {𝛿( 𝑀1+ )𝑁0+ + 𝛿( 𝑀1− )𝑁0− } + ̃ 𝛼 𝑐 (𝑁 , + 𝑁 + 1){𝛿( 𝑀2+ )𝑁0+ + 𝛿( 𝑀2− )𝑁0− }] (3.36) Thay (3.36) vào (3.26) ta được: ± 𝑊𝜆,𝜆 , 2𝜋 𝑒 𝜒 ∗ 𝜔0 𝐴0 𝑉0 𝐹00 𝛼02 𝛼02 |𝐵𝑁𝑁, |2 (𝑄1 + 𝑄2 ) = 2 ̃ (2𝜋) ℏ 𝜀0 𝑉0 𝛼𝑐 = 𝑒 𝜒∗ 𝜔0 𝐴0 𝐹00 𝛼02 , ̃2 |𝐵𝑁𝑁 | (𝑄1 8ℏ2 𝜀0 𝛼 𝑐 + 𝑄2 ) (3.37) Kết cuối cùng: 𝐾(Ω) = , ± ∑ 𝑊𝜆,𝜆 , 𝑓𝜆 (1 − 𝑓𝜆 ) 𝑉0 (𝐼 ⁄ℏΩ) , 𝜆,𝜆 = 𝛼02 , ̃2 ∑𝑁,𝑁, ,𝑛|𝐵𝑁𝑁 | (𝑄1 4𝑉0 𝑛𝑟 𝑐ℏ2 Ω𝜀0 𝛼 𝑐 𝑒 𝜒∗ 𝜔0 𝐹00 + 𝑄2 )𝑓𝜆 (1 − 𝑓𝜆, ) (3.38) Trong đó: 𝑄1 = {𝛿( 𝑀1+ )𝑁0+ + 𝛿( 𝑀1− )𝑁0− } 𝑄2 = 𝛼02 ̃ 𝑐2 8𝛼 (3.39) (𝑁 , + 𝑁 + 1){𝛿( 𝑀2+ )𝑁0+ + 𝛿( 𝑀2− )𝑁0− } (3.40) 33 Nhận xét kết thu được: Hệ số hấp thụ quang – từ trường hợp hấp thụ hai photon thu có chứa hàm Delta, thể quy tắc lọc lựa lượng tử khả xảy trình tương tác electron – photon Ta biết hàm Delta xác định đối số Xét: 𝑀1− = ⟺ ℏΩ = (𝑁 , − 𝑁)ℏ𝜔 ̃𝑐 − ℏ𝜔0 (3.41) Như lượng photon hấp thụ phải thỏa mãn điều kiện phương trình (3.41) Bốn hàm Delta tính tốn thể bốn trình: hấp thụ photon kèm theo phát xạ phonon 𝛿( 𝑀1+ ), hấp thụ photon kèm theo hấp thụ 𝛿( 𝑀1− ) phonon Hấp thụ hai photon kèm theo phát xạ phonon 𝛿( 𝑀2+ ), hấp thụ hai photon kèm theo hấp thụ 𝛿( 𝑀2− ) phonon Biểu thức giải tích mà chúng tơi thu có dạng phù hợp với kết giải tích cơng trình nghiên cứu khác xuất tạp chí khoa học, sử dụng cơng thức tính hệ số hấp thụ quang – từ phương pháp chúng tơi sử dụng tính tốn cho mơ hình vật liệu khác 34 C - KẾT LUẬN Qua thời gian thực đề tài, thu số kết chủ yếu sau đây: Tìm hiểu số kiến thức tổng quan giả hạt cấu trúc bán dẫn thấp chiều kích thước nano, cấu trúc bán dẫn chấm lượng tử, công nghệ chế tạo, giam giữ lượng tử chấm lượng tử cụ thể chấm lượng tử CdSe số ứng dụng bật chấm lượng tử CdSe công nghệ đời sống Với giới hạn giam giữ mạnh giam giữ yếu, mức lượng hệ electron nhận giá trị rời rạc phụ thuộc vào kích thước chấm lượng tử CdSe Điều dẫn tới phổ hấp thụ gồm số dải rời rạc, đạt giá trị cực đại điểm xác định Các chấm lượng tử bán dẫn CdSe quan tâm đặc biệt hiệu ứng giam giữ lượng tử thể rõ phụ thuộc mạnh vào kích thước hạt Một biểu rõ hiệu ứng lượng tử xảy chấm lượng tử mở rộng vùng cấm chất bán dẫn tăng dần lên kích thước hạt giảm quan sát qua dịch chuyển phía bước sóng xanh (Blue) phổ hấp thụ Biểu thứ hai thay đổi dạng cấu trúc vùng lượng phân bố lại trạng thái lân cận đỉnh vùng hoá trị đáy vùng dẫn, mà biểu rõ hiệu ứng giam giữ lượng tử mạnh vùng có mức lượng liên tục trở thành mức gián đoạn Một vài ưu điểm quang học trội chấm lượng tử CdSe như: tính chất ổn định quang lớn nhiều so với chất màu truyền thống, chí phát quang sau nhiều điều kiện kích thích Bên cạnh yếu tố phổ hấp thụ rộng thuận lợi ứng dụng phổ phát xạ hữu ích khơng phổ phát xạ tinh thể nano bán dẫn hẹp Thêm yếu tố thời gian sống huỳnh quang, chấm lượng tử dài điều mà nhà nghiên cứu cần để theo dõi phân tử riêng biệt với cường độ huỳnh quang u cầu lớn Ngồi kể đến độ nhạy quang, độ xác độ sáng chói 35 chấm lượng tử phát quang, tất trội, mẻ đặc biệt Tiềm ứng dụng chấm lượng tử mở tương lai với khả chế tạo Đi – ốt phát quang (Led) gần nhà khoa học thuộc trường đại học Vanderbilf (Mỹ) phát cách làm cho chấm lượng tử phát ánh sáng trắng Khi ứng dụng thiết bị quang điện tử, chấm lượng tử thường đặt trường điện trường, từ trường Khi đó, chấm lượng tử hấp thụ photon phát xạ điện từ Chính thế, toán khảo sát phản ứng chấm lượng tử tác dụng trường quan trọng quan tâm nghiên cứu, nhằm đóng góp vào bước phát triển ứng dụng chấm lượng tử cơng nghệ đại Các cơng trình nghiên cứu gần cho thấy, ngồi q trình hấp thụ photon thơng thường, q trình hấp thụ hai photon cho đóng góp đáng kể cần xét đến khảo sát hiệu ứng xảy vật liệu tác dụng trường Hướng phát triển đề tài: Bước đầu thu biểu thức giải tích hệ số hấp thụ quang – từ Biểu thức có chứa hàm phân bố điện tử phonon, phụ thuộc vào từ trường, nhiệt độ hay lượng photon, kích thước chấm lượng tử theo phương Vì có điều kiện phát triển kết này, khảo sát phụ thuộc hệ số hấp thụ quang – từ thu vào đại lượng nói 36 D - TÀI LIỆU THAM KHẢO Drummen G P C (2010), "Quantum Dots—From Synthesis to Applications in Biomedicine and Life Sciences", International Journal of Molecular Sciences 11, pp 154-163 Reed M A., Randall J N., Aggarwal R J., Matyi R J., Moore T M., Wetsel A E (1988), "Observation of discrete electronic states in a zerodimensional semiconductor nanostructure", Phys Rev Lett 60 (6), pp 535-537 Tomczak N., Jánczewski D., Han M., Vancso G.J (2009), "Designer polymer– quantum dot architectures", Progress in Polymer Science 34, pp 393430 Smith A M., Nie S (2009), "Semiconductor Nanocrystals: Structure, Properties, and Band Gap Engineering", Accounts of Chemical Research 43, pp 190-200 Dabbousi B O., Viejo J R., Mikulec F V., Heine J R., Mattoussi H., Ober R., Jensen K F., Bawendi M G (1997), "(CdSe)ZnS Core-Shell Quantum Dots: Synthesis and Characterization of a Size Series of Highly Luminescent Nanocrystallites", The Journal of Physical Chemistry B 101, pp 9463-9475 Fisher B R (2005), Time Resolved Fluorescence of CdSe Nanocrystals using Single Molecule Spectroscopy, PhD thesis at the Massachusetts Institute of Technology: Massachusetts Mekis I., Talapin D V., Kornowski A., Haase M., Weller H (2003), "One-Pot Synthesis of Highly Luminescent CdSe/CdS Core-Shell Nanocrystals via Organometallic and "Greener" Chemical Approaches ", The Journal of Physical Chemistry B 107, pp 7454-7462 Tonti D., Mohammed M B., Salman A A., Pattison P., Chergui M (2008), "Multimodal Distribution of Quantum Confinement in Ripened CdSe Nanocrystals", Chemistry of Materials 20, pp 1331-1339 Shih – Yuan Lu, Mei – Ling Wu, Hsin-Lung Chen (2003), J.Appl Phys 93 pp 57985793 37 10 C B Murray, D J Norris, M G Bawendi, J.Am(1993), Chem Soc, pp 115 11 Trương Văn Tân (2008), Vật liệu tiên tiến, Nhà xuất trẻ 12 W.Xu.R.A.Lewis, P.M.Koenraad, C.J.G.M Langerad (2004) Highfield magnetotransport in two-dimensional electron gá in quantizing magnetic fields and intense terahertz laser fields, J.Phý: Condens Matter 16 13 W.Xu Nonlinear (1998) optical absorption and lo-phonon emission in steady-state three dimensional electron gases, Phys.Rev B 57 14 C.V Nguyen, N N Hieu, N A Poklonski, V V LLyasov, L Dinh, T C Phong, L V Tung, (2017), Magneto-optical transport properties of monolayer on polar stibshates, Phys Rev B 96) 15 V Phuc, N N Hieu, Nnlinear, (2015), optical absorption in parabolic quantum well via two-phonon absorption process, Opt Commun 37 – 41 16 V Phuc, L Dinh, surface optical phonon-asisted cyclotron resonance in grapheme on polar substrates, Mater 17 F F Fang, W E Howard, (1966), Negative field – effect mobility on 100) si surfaces, Phys Rev Lett 16 38 MỤC LỤC A – MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………1 Lý chọn đề tài………………………………………………………………… Mục tiêu nghiên cứu…………………………………………………………… Nhiệm vụ nghiên cứu…………………………………………………………… Phương pháp nghiên cứu……………………………………………………… Phạm vi nghiên cứu………………………………………………………………3 Cấu trúc đề tài……………………………………………………………… B – NỘI DUNG………………………………………………………………………4 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VỀ BÁN DẪN CHẤM LƯỢNG TỬ CdSe………………………………………………………………………………… 1.1 Khái niệm giả hạt………………………………………………………… 1.2 Các cấu trúc thấp chiều……………………………………………………… 1.3 Chấm lượng tử CdSe………………………………………………………… 1.4 Công nghệ chế tạo…………………………………………………………… CHƯƠNG II : TÍNH CHẤT CỦA HỆ TẢI HẠT TRONG CHẤM LƯỢNG TỬ CdSe………………………………………………………………………………… 11 2.1 Cấu trúc điện tử bản……………………………………………………… 11 2.1.1 Chế độ giam giữ yếu 12 2.1.2 Chế độ giam giữ mạnh……………………………………………………… 14 2.1.3 Chế độ giam giữ trung gian……………………………………………… 17 2.2 Các tính chất chấm lượng tử CdSe…………………………………… 17 2.2.1 Tính chất quang…………………………………………………………… 18 2.2.2 Các dịch chuyển nội vùng mới…………………………………… 20 2.2.3 Hiệu ứng Stark giam giữ lượng tử………………………………………… 21 2.2.4 Sự tăng lực dao động tử…………………………………………………… 21 2.3 Một số ứng dụng chấm lượng tử CdSe………………………………… 22 2.3.1 Điốt phát quang hiệu suất cao…………………………………………… 22 2.3.2 Pin mặt trời hiệu suất cao………………………………………………… 23 39 2.3.3 Cảm biến quang học vượt trội…………………………………………… 24 2.3.4 Máy tính lượng tử dùng chấm lượng tử………………………………… 24 2.3.5 PMMA polyme……………………………………………………………… 25 CHƯƠNG III: BIỂU THỨC GIẢI TÍCH CỦA HỆ SỐ HẤP THỤ QUANG – TỪ TRONG MƠ HÌNH CHẤM LƯỢNG TỬ…………………………………… 26 3.1 Mơ hình bán dẫn chấm lượng tử…………………………………………… 26 3.2 Biểu thức hệ số hấp thụ quang – từ…………………………………… 28 3.3 Tính hệ số hấp thụ quang – từ hai photon mơ hình chấm lượng tử29 C - KẾT LUẬN…………………………………………………………………… 35 D - TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 37 40 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Mật độ trạng thái electron giếng lượng tử (a), dây lượng tử (b), chấm lượng tử (c)……………………………………………………………… Hình 2.1 Phổ hấp thụ chấm lượng tử CdSe có kích thước khác nhau………………………………………………………………………………… 19 Hình 2.2 Phổ huỳnh quang chấm lượng tử có kích thước khác nhau………………………………………………………………………………… 20 Hình 2.3 Các dịch chuyển quang học chấm lượng tử CdSe…………… 20 Hình 2.4 LED chấm lượng tử (QDs – LED)…………………………………… 22 Hình 2.5 Pin mặt trời sử dụng chấm lượng tử ĐH Toronto chế tạo…… 23 Hình 2.6 Chuột tiêm chấm lượng tử phát sáng ánh đèn………… 24 41 LỜI CẢM ƠN Thực tế cho thấy, thành công gắn liền với hỗ trợ giúp đỡ người xung quanh giúp đỡ hay nhiều, trực tiếp hay gián tiếp Trong suốt thời gian từ bắt đầu làm khóa luận đến nay, em nhận quan tâm bảo giúp đỡ thầy bạn bè xung quanh Với lòng biết ơn vô sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn tập thể giảng viên Khoa Khoa học Tự nhiên trường dùng tri thức tâm huyết chúng em vốn kiến thức quý báu suốt thời gian học tập trường Đặc biệt để hồn thành khóa luận này, với tình cảm chân thành em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến ThS Trần Ngọc Bích – Giảng viên Trường Đại học Quảng Bình tận tình giúp đỡ em hồn thành khóa luận Trong q trình thực khóa luận, điều kiện, lực, thời gian nghiên cứu hạn chế, khóa luận nghiên cứu khơng tránh khỏi sai sót Rất mong nhận góp ý thầy cơ, bạn để khóa luận thêm hồn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Quảng Bình, tháng 05 năm 2018 Sinh viên Lê Thị Hiền 42 ... Tính hệ số hấp thụ quang – từ hai photon mơ hình chấm lượng tử Trong phần sử dụng biểu thức tính hệ số hấp thụ quang – từ để tính tốn biểu thức tính hệ số hấp thụ quang – từ mơ hình bán dẫn chấm. .. quan hệ bán dẫn thấp chiều - Nghiên cứu tính chất hệ hạt tải chấm lượng tử CdSe - Nghiên cứu công nghệ chế tạo ứng dụng chấm lượng tử CdSe công nghệ đời sống - Nghiên cứu tính tốn hấp thụ quang –. .. SỐ HẤP THỤ QUANG – TỪ TRONG MƠ HÌNH CHẤM LƯỢNG TỬ 3.1 Mơ hình bán dẫn chấm lượng tử Chấm lượng tử tinh thể nano bán dẫn, có kích thước từ vài nm tới vài chục nm, thường có dạng hình cầu Chấm lượng