Ảnh hưởng của nhiệt độ chế tạo

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của nano tinh thể bán dẫn hợp kim cdte1 xsex (Trang 26 - 28)

Cỏc kết quả nghiờn cứu cho thấy khi nhiệt độ phản ứng cao hơn thỡ kớch thước của NC lớn hơn và tốc độ phỏt triển của cỏc NC nhanh hơn (biểu thị qua vị trớ của đỉnh hấp thụ thứ nhất và đỉnh huỳnh quang dịch về phớa bước súng dài), hỡnh 1.14. Khi nhiệt độ chế tạo nhỏ hơn 180oC thỡ cỏc NC CdTeSe khụng được tạo thành. Khi nhiệt độ chế tạo thay đổi từ 1800C đến 2800C thỡ đỉnh huỳnh quang của cỏc NC CdTeSe dịch rất mạnh từ 620 -780 nm. Đỉnh PL của cỏc NC CdTeSe dịch rất mạnh khi thay đổi nhiệt độ chế tạo là do 2 nguyờn nhõn: i) sự lớn lờn của cỏc NC CdTeSe và ii) sự khuếch tỏn mạnh hơn của ion Te2- làm cho độ rộng vựng cấm của cỏc NC CdTeSe giảm [22] . Cú thể nhận thấy khi nhiệt độ chế tạo cao thỡ phổ PL của cỏc NC CdTeSe mở rộng hơn, kết quả này được giải thớch khi nhiệt độ cao thỡ tốc độ phỏt triển của cỏc NC CdTeSe rất nhanh dẫn đến khú kiểm soỏt kớch thước của cỏc NC. Kết quả này cũng tương tự như động học phỏt triển của cỏc NC hai thành phần như CdSe, CdTe.

Hỡnh 1.14. Phổ hấp thụ UV-vis (A) và phổ PL (B, ex=400 nm) của cỏc NC CdTeSe chế tạo ở nhiệt độ khỏc nhau trong 10 phỳt với định tỷ lệ 5Cd-0.5Te-

0.5Se. (C) Hỡnh ảnh của màu sắc phỏt xạ của cỏc mẫu phõn tỏn trong toluen dưới bức xạ của đốn UV [7]

Hỡnh 1.15 biểu diễn QY của cỏc NC CdTeSe được chế tạo tại cỏc nhiệt độ khỏc nhau. Kết quả quan sỏt trờn hỡnh 1.15 cho thấy QY tăng dần khi nhiệt độ tăng từ 180oC - 220oC, đạt cực đại khoảng 47% tại nhiệt độ 220oC sau đú giảm dần. QY giảm tại nhiệt độ thấp là do khi nhiệt độ chế tạo thấp thỡ chất lượng kết tinh của cỏc NC CdTeSe khụng tốt dẫn đến liờn kết giữa cỏc nguyờn tử lỏng lẻo, đú là nguyờn nhõn làm giảm QY. Khi nhiệt độ quỏ cao, cỏc NC phỏt triển rất nhanh dẫn đến xuất hiện nhiều sai hỏng mạng, đú chớnh là cỏc tõm bắt hạt tải dẫn đến giảm QY.

Hỡnh 1.15.Hiệu suất lượng tử của mẫu được điều chế ở cỏc nhiệt độ khỏc nhau [7].

Nhiệt độ phản ứng cũng ảnh hưởng nhiều đến cấu trỳc tinh thể. Đối với cỏc NC ZnCdSe đó quan sỏt thấy sự chuyển pha từ cấu trỳc cubic (khi nhiệt độ nhỏ hơn 240oC) sang cấu trỳc wurite (khi nhiệt độ lớn hơn 240oC). Tuy nhiờn với cỏc NC CdTeSe đó khụng quan sỏt thấy hiện tượng này khi nhiệt độ chế tạo thay đổi từ 180oC-280oC, tại mọi nhiệt độ chế tạo cỏc NC CdTeSe đều cú cấu trỳc cubic, hỡnh 1.16

Hỡnh 1.16: Giản đồ nhiễu xạ tia X của cỏc NC CdSe, CdTe và CdTeSe chế tạo ở cỏc nhiệt độ 1800C ,2200C, 2800C [7]

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của nano tinh thể bán dẫn hợp kim cdte1 xsex (Trang 26 - 28)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(56 trang)