ở nhiệt độ 300 °C
Về mặt hình thái bề mặt cũng như đặc tính cấu trúc, các cấu trúc nano một chiều ZnS sau khi được tiến hành pha tạp khuếch tán Mn2+ ở nhiệt độ 300 °C không có sự thay đổi nào đáng kể so với các cấu trúc không pha tạp.
Về mặt tính chất phát quang, chúng tôi đã tiến hành đo phổ huỳnh quang của mẫu có pha tạp khi mẫu được kích thích bằng đèn Xe – bước sóng 325 nm. Hình 3.4a trình bày phổ huỳnh quang của các cấu trúc một chiều ZnS được tiến hành pha tạp Mn2+
ở nhiệt độ 300 °C. Phổ huỳnh quang này có thể được phân tích thành 3 phổ thành phần có các đỉnh tương ứng ở các bước sóng 455, 532 và 573 nm (sử dụng hàm Gauss để FIT các đỉnh). Các phát xạ tại bước sóng 455 và 532 nm là liên quan đến các phát xạ do các sai hỏng trong mạng nền ZnS , trong khi đỉnh phát xạ 573 nm được cho là phát xạ do chuyển mức từ 4T1 (4G) - 6A1 (6S) của ion Mn2+ trong mạng nền ZnS như được thể hiện trong giản đồ các mức năng lượng của Mn (Hình 3.4b). Ở nhiệt độ khuếch tán này, phổ PL cho thấy phát xạ chủ yếu trong mẫu vẫn là các phát xạ do sai hỏng trong mạng nền ZnS. Do nhiệt độ nóng chảy của MnCl2 là 650 °C nên tại nhiệt độ khuếch tán 300 °C và thời gian khuếch tán 45 phút, rất có thể mới chỉ có một lượng rất nhỏ ion Mn2+ khuếch tán vào mạng nền ZnS.
41
Hình 3.4. (a) Phổ PL của các cấu trúc một chiều ZnS:Mn2+ pha tạp bằng phƣơng pháp khuếch tán ở nhiệt độ 300 °C; (b) giản đồ năng lƣợng ZnS-Mn