5. Nội dung nghiờn cứu
1.4. Cỏc phương phỏp nghiờn cứu cấu trỳc hỡnh thỏi và tớnh chất của cỏc hạt nano bỏn
bỏn dẫn
Cú rất nhiều phương phỏp hiện đại để nghiờn cứu cấu trỳc hỡnh thỏi của cỏc hạt nano núi chung và cỏc hạt nano bỏn dẫn núi riờng, vớ dụ như cỏc phương phỏp sử dụng hỡnh ảnh được chụp bởi kớnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM) hoặc truyền qua phõn giải cao (HRTEM), kớnh hiển vi điện tử quột (SEM) hoặc quột xuyờn hầm (STEM), quột
trường (FESEM), kớnh hiển vi lực nguyờn tử (AFM), … cú chỳng ta hỡnh ảnh trực quan và sự phõn bố kớch thước của cỏc hạt nano. Trong cỏc phương phỏp này, cỏc kỹ thuật TEM và HRTEM là cỏc phương phỏp phự hợp để mụ tả trực tiếp hỡnh dạng và kớch thước của cỏc hạt nano. Cấu trỳc của hạt nano (được cấu tạo bởi cỏc phần vật liệu khỏc nhau) cũng cú thể quan sỏt được bằng phương phỏp này. Để nghiờn cứu cấu trỳc tinh thể và liờn kết húa học của vật liệu nano, cỏc phương phỏp phổ biến được sử dụng là nhiễu xạ tia X, quang phổ Raman và phổ hấp thụ hồng ngoại.
Đề tài sử dụng phương phỏp hiển vi điện tử truyền qua (TEM) để khảo sỏt hỡnh thỏi, kớch thước của cỏc hạt nano CdSe/CdS chế tạo trong mụi trường nước; phương phỏp quang phổ Raman để nghiờn cứu cấu trỳc liờn kết húa học của cỏc hạt nano này.. Phương phỏp đỏnh giỏ kớch thước qua phổ hấp thụ cũng được sử dụng để so sỏnh với kớch thước hạt thụng qua ảnh TEM; và phương phỏp đỏnh giỏ cấu trỳc kiểu lừi/vỏ qua phổ huỳnh quang của cỏc hạt nano cũng được sử dụng. Đặc trưng quang của cỏc hạt nano CdSe/CdS được khảo sỏt thụng quan cỏc phộp đo quang học bao gồm phộp đo phổ huỳnh quang và phộp đo phổ hấp thụ. Cỏc phộp đo thực nghiệm thụng qua cỏc phương phỏp này sẽ được trỡnh bày chi tiết ở chương 2.
KẾT LUẬN CHƯƠNG 1
Trong chương này, đề tài khúa luận tập chung giới thiệu tổng quan về lý thuyết và cỏc đặc trưng quang học của cỏc hạt nano bỏn dẫn. Hiệu ứng kớch thước lượng tử xảy ra khi kớch thước vật liệu so sỏnh được với bỏn kớnh Bohr exciton của bỏn dẫn khối, đú là độ rộng vựng cấm hiệu dụng của cỏc hạt nano bỏn dẫn mở rộng so với bỏn dẫn khối, đồng thời cỏc mức năng lượng của hạt tải bị lượng tử húa. Hạt nano bỏn dẫn cú kớch thước càng nhỏ, độ rộng vựng cấm càng lớn, theo đú hấp thụ và phỏt xạ của vật liệu bị lệch về phớa súng ngắn. Cỏc hạt nano bỏn dẫn cú phổ hấp thụ liờn tục và rộng tương tự như của vật liệu bỏn dẫn khối với một số đỉnh. Cỏc hạt nano bỏn dẫn khụng hấp thụ ỏnh sỏng cú bước súng lớn hơn bước súng của đỉnh hấp thụ thứ nhất. Phổ phỏt xạ của của cỏc hạt nano bỏn dẫn cú dạng đối xứng Gauss, thời gian sống phỏt quang và độ bền quang của accs hạt nano bỏn dẫn lớn hơn nhiều so với chất màu hữu cơ. Cỏc hạt nano bỏn dẫn khụng bị tẩy quang. Chương 1 cũng đó trỡnh bày cỏc phương phỏp húa học điển hỡnh để chế tạo cỏc hạt nano bỏn dẫn và cỏc phương phỏp nghiờn cứu cấu trỳc vớ hỡnh thỏi và cỏc tớnh chất quang của chỳng.
Chương 2 THỰC NGHIỆM