5. Cấu trúc của luận văn
3.1.4. Kết quả đo phổ huỳnh quang (PL)
Tính chất quang của cấu trúc nano ZnO và Pt(10)/ZnO được nghiên cứu sử dụng phép đo phổ huỳnh quang. Để so sánh một cách tương đối về cường độ huỳnh quang giữa các mẫu, chúng tôi tiến hành đo phổ huỳnh quang của các mẫu trong cùng một điều kiện cho phép. Hình 3.6 so sánh phổ huỳnh quang của cấu trúc nano ZnO tinh khiết và các cấu trúc Pt (10)/ZnO dưới bước sóng kích thích 325 nm tại nhiệt độ phòng. Đỉnh phát xạ của các cấu trúc ZnO và Pt(10)/ZnO trong vùng UV có bước sóng lần lượt là ~378,6 nm và ~394,3 nm và trong vùng ánh sáng nhìn thấy tương ứng lần lượt là ~589 nm và ~663 nm. Sự phát xạ trong vùng UV thường được coi là phát xạ đặc trưng của ZnO do quá trình tái hợp vùng-vùng của hạt tải. Kết quả cho phép ta ước lượng độ rộng vùng cấm của các cấu trúc nano ZnO và Pt(10)/ZnO lần lượt khoảng 3,28 và 3,14 eV. Bề rộng vùng cấm giảm xuống khi vật liệu ZnO được biến tính bởi các hạt nano Pt trên bề mặt. Điều này có thể giải thích là do sự hình thành các mức tạp chất donor trong vùng cấm của ZnO do các nguyên tử Pt khuếch tán vào trong mạng tinh thể của ZnO
56
trong suốt quá trình xử lý nhiệt. Cường độ huỳnh quang của cấu trúc Pt(10)/ZnO giảm mạnh so với cấu trúc ZnO. Điều này có thể giải thích là do sự hình thành các tiếp xúc Schottky giữa các hạt nano Pt và bán dẫn ZnO. Sự hình thành tiếp xúc ngăn chặn quá trình tái hợp của các electron và lỗ trống quang sinh vì sự dịch chuyển electron quang từ vật liệu bán dẫn ZnO sang các hạt nano Pt.
Hình 3.6. Phổ PL của cấu trúc nano ZnO và Pt(10)/ZnO
\