tỉ lệ x thay đổi
Hỡnh 3.8: Phổ hấp thụ của cỏc NC CdTe1-xSex khi thành phần x thay đổi.
Hỡnh 3.8 là phổ hấp thụ của cỏc NC CdTe1-xSex khi thay đổi x từ 0-1. Đỉnh hấp thụ exciton thứ nhất của cỏc NC CdTe1-xSex rừ nột thể hiện kớch thước của chỳng khỏ đồng đều, kết quả này phự hợp với hỡnh ảnh quan sỏt được từ ảnh TEM. Khi tăng tỉ lệ x thỡ đỉnh phổ hấp thụ và quang huỳnh quang
của cỏc NC CdTe1-xSex đều dịch về phớa bước súng ngắn do độ rộng vựng cấm của chỳng tăng lờn.
Như đó biết năng lượng phỏt xạ huỳnh quang phụ thuộc vào năng lượng vựng cấm, vỡ vậy năng lượng phỏt xạ của cỏc NC CdTe1-xSex sẽ nằm giữa năng lượng của phỏt xạ của cỏc NC CdTe và CdSe. Với bỏn dẫn khối, độ rộng vựng cấm của CdTe và CdSe tương ứng là 1,5 eV và 1,74 eV [23]. Năng lượng vựng cấm của cỏc NC CdTe và CdSe sẽ lớn hơn năng lượng vựng cấm của bỏn dẫn khối tương ứng, cỏc giỏ trị thu được tương ứng là 1,74 eV và 2,34 eV được chỉ ra trong hỡnh 3.7. Như vậy khi x tăng thỡ năng lượng vựng cấm của cỏc NC CdTe1-xSex tăng dần từ năng lượng vựng cấm của CdTe đến năng lượng vựng cấm của CdSe. Khi tỉ lệ x giảm từ 1 đến 0 thỡ bước súng phỏt xạ của cỏc NC CdTe1-xSex tăng từ 541 nm đến 724 nm. Với cỏc NC hai thành phần thỡ bước súng phỏt xạ phụ thuộc mạnh vào kớch thước, tuy nhiờn với cỏc NC hợp kim CdTe1-xSex do kớch thước thay đổi khụng đỏng kể nờn bước súng phỏt xạ của chỳng thay đổi trong một khoảng rộng như vậy chủ yếu do sự thay đổi tỉ lệ Se/Te. Kết quả này chứng tỏ rằng tớnh chất quang của cỏc NC hợp kim CdTe1-xSex phụ thuộc mạnh vào thành phần của chỳng.
Hỡnh 3.9: Phổ quang huỳnh quang của cỏc NC CdTe1-xSex khi thành phần x thay đổi.
Độ rộng bỏn phổ huỳnh quang (FWHM) của cỏc NC CdTe1-xSex thay đổi từ 37 nm - 53nm chứng tỏ cỏc NC chế tạo được cú phõn bố kớch thước hẹp hơn so với một số cụng bố khỏc cú cấu trỳc và thành phần tương tự, như từ 47 nm -58nm [9] hay 65 nm -70 nm [7]. Kết quả này cú thể do chỳng tụi chế tạo ở nhiệt độ cao hơn ( 290oC so với 220oC) và cỏch bơm chậm từng lượng ion Te2- và Se2- nối tiếp nhau so với việc bơm nhanh cả hai ion Te2- và Se2- vào bỡnh phản ứng chứa cỏc ion Cd2+. Một kết quả thỳ vị khỏc quan sỏt thấy trong hỡnh 3.9 là trong giai đoạn đầu khi x giảm (từ 1-0,6), nghĩa là Se giảm, Te tăng thỡ vị trớ đỉnh huỳnh quang của cỏc NC CdTe1-xSex dịch rất mạnh về phớa bước súng dài, dịch về phớa đỉnh huỳnh quang của cỏc NC CdTe. Điều này chứng tỏ hoạt tớnh húa học của Te mạnh hơn Se, kết quả này phự hợp với kết quả quan sỏt của Liao [7] về hoạt tớnh húa học của hai nguyờn tố Te và Se cho thấy trong giai đoạn đầu của phản ứng với Cd2+, thành phần của Te chiếm trờn 60 % trong thành phần của tổng (Te+Se).
Bảng 3.1: Vị trớ đỉnh hấp thụ, đỉnh huỳnh quang, năng lượng vựng cấm và FWHM của cỏc NC CdTe1-xSex (0x1) Tỉ lệ x(Se) AbS (nm) Eg(eV) PL (nm) FWHM (nm) 1 529.3 2.34 541.1 36.6 0,8 584.4 2.12 594.9 40.7 0,6 635.2 1.95 645.2 45.6 0,5 659 1.88 670.8 48.2 0,4 680.5 1.82 691.4 52.7 0,2 700.9 1.77 711.5 47.7 0 712.1 1.74 724.3 39.1