5. Bố cục
3.1. Cấu trỳc tinh thể của ZnS:Cu2+, Mn2+
Cấu trỳc tinh thể của mạng nền là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng
đến tớnh chất quang của bột huỳnh quang, bởi vỡ với mỗi mạng nền tinh thể khỏc nhau sẽ cú sự ảnh hưởng của trường tinh thể lờn cỏc tõm phỏt xạ là khỏc nhau. Hơn nữa, sự tương thớch giữa bỏn kớnh ion của cỏc nguyờn tố thành
phần mạng nền và nguyờn tố pha tạp cũng quyết định khả năng thay thế của
cỏc ion pha tạp vào mạng nền đú. Chớnh vỡ vậy, trong khúa luận này chỳng tụi
tiến hành khảo sỏt ảnh hưởng của cỏc nhõn tố như nhiệt độ thiờu kết và tỷ lệ
ion pha tạp đến cấu trỳc của vật liệu tổng hợp được với mục đớch tỡm ra điều kiện tối ưu cho phỏt xạ của bột huỳnh quang mà chỳng tụi mong muốn tổng hợp được. Để nghiờn cứu cấu trỳc của mạng nền khi pha tạp Cu2+, Mn2+ với
cỏc nồng độ khỏc nhau, và khi thiờu kết ở cỏc nhiệt độ khỏc nhau, phộp đo
giản đồ nhiễu xạ tia X cỏc mẫu bột nhận được đó được thực hiện một cỏch hệ
thống.
Khảo sỏt phổ nhiễu xạ tia X của mẫu tinh thể nano ZnS:Cu2+, Mn2+ (Cu2+/Zn2+ = 0,005%, Mn2+/Zn2+ = 0,8 %, và tỷ lệ mol Zn2+/S2- = 1) được mụ
tảtrờn hỡnh 3.1.
37
Từ giản đồ nhiễu xạ tia X, cho thấy kớch thước hạt của mẫu dựa vào cụng thức Scherrer. Kết quả cho thấy kớch thước hạt d ≈ 2.6 nm. Sau khi xử lý
nhiệt, mẫu được đo nhiễu xạ tia X để xỏc định kớch thước hạt trung bỡnh của hạt sau khi đó được xử lý nhiệt ởcỏc nhiệt độ100 đến 700 .
Dựa vào giản đồ nhiễu xạ tia X và cụng thức Scherrer cú thể xỏc định
được kớch thước trung bỡnh của hạt sau mỗi quỏ trỡnh xửlý nhiệt. Khi thay đổi nhiệt độ xử lý mẫu kớch thước hạt cũng sẽ thay đổi theo. Điều này được giải
thớch là khi tăng nhiệt độ xử lý mẫu, cỏc hạt sẽ bị kết đỏm lại và hỡnh thành nờn hạt cú kớch thước lớn hơn.