Từ mục 3.3.1, ta thấy mẫu dung dịch nano CdSe mà tác giả [3] chế tạo chưa đạt chất lượng tốt do có các mức năng lượng bẫy bề mặt. Sau đó, tác giả [ ] đã tiến hành chế tạo dung dịch nano CdSe theo các thông số tối ưu(về nồng độ chất bao M(M=Mercaptoethanol/Sodium selenite pentahydrate) và tỉ lệ R (Cd/Se) ) để thu được dung dịch có chất lượng tốt hơn. Kế tiếp, tác giả [3] đã tiến hành tạo màngTiO2 –CdSe bằng cách ngâm màng TiO2 (màng TiO2 được chế tạo bằng phương pháp in lụa, đã được xử lí nhiệt) khoảng 20h trong dung dịch nano CdSe nói trên. Kết quả phổ PL (thực nghiệm và mô phỏng) của màng TiO2 –CdSe chế tạo tại nhiệt độ phòng được chúng tôi trình bày như trên Hình 3.9.
Từ Hình 3.9(b) chúng tôi nhận thấy phổ PL thực nghiệm cho một đỉnh phát quang có cường độ cao, sắc nét tại bước sóng 545nm (~2.27eV).Đỉnh phát quang này được quy cho là sự tái hợp của e-h vùng hóa trị và vùng dẫn của chấm lượng tử CdSe [17],[18]. Ngoài ra, chúng tôi thấy độ dịch Stokes giữa đỉnh phổ UV-Vis và đỉnh phổ PL thực nghiệm là rất nhỏ, khoảng 270 meV.
Để tìm kích thước và phân bố kích thước của nano CdSe trên màng TiO2, chúng tôi làm khớp phổ PL mô phỏng với phổ PL thực nghiệm. Kết quả được chúng tôi trình bày như trên Hình 3.9 (a).Từ Hình 3.9(a), ta thấy:(i) phổ PL mô phỏng khớp rất tốt với phổ PL thực nghiệm cho thấy sự phát quang xảy ra là do cơ chế tái hợp bức xạ trực tiếp của cặp e-h; (ii) kích thước hạt của dung dịch CdSe vào khoảng 5.2 nm cho biết dung dịch CdSe đã thể hiện hiệu ứng giam giữ lượng tử; (iii) phân bố kích thước hạt vào khoảng 5.9% cho thấy khi gắn CdSe QDs lên màng kích thước hạt tăng và độ phân bố cũng tăng so với dung dịch nano CdSe.
Luận Văn Thạc Sĩ Vật Lý GVHD : TS. Lâm Quang Vinh 44 (a) 400 600 800 0 7000 14000 P L thuc nghiem P L m o phong U V -V is thuc nghiem B uoc song (nm ) Cuong do 0.0 0.2 0.4 0.6 Do hap t h u (b) Hình 3.9. (a)Giao diện mô phỏng phổ PL của màng TiO2 – CdSe.
(b)Phổ UV-Vis và phổ PL (thực nghiệm và mô phỏng) của màngTiO2 – CdSe .
Luận Văn Thạc Sĩ Vật Lý GVHD : TS. Lâm Quang Vinh 45
Các nhận định trên được chúng tôi so sánh với kết quả chụp ảnh vi hình thái TEM của mẫu bột CdSe được thể hiện như trên Hình 3.10. Kết quả TEM cho thấy các hạt nano CdSe có phân bố kích thước khá đồng đều, rõ hơn so với ảnh TEM của dung dịch CdSe, hạt có dạng hình cầu, và có kích thước từ 4 đến 5 nm. Giá trị này phù hợp với giá trị bán kính hạt 5.2 nm mà chúng tôi thu được từ chương trình mô phỏng.
Tuy nhiên, từ Hình 3.9 chúng tôi thấy phổ PL thực nghiệm vẫn còn cho một đỉnh phát quang không rõ nét nằm về phía bước sóng dài. Điều này chứng tỏ dung dịch nano CdSe sau khi chế tạo theo các thông số tối ưu đã nêu ở trên tuy đã đạt chất lượng tốt hơn nhưng cũng chưa loại bỏ được hoàn toàn các tạp chất bám ở trên bề mặt.
Luận Văn Thạc Sĩ Vật Lý GVHD : TS. Lâm Quang Vinh 46