5. Nội dung nghiờn cứu
1.3.3. Cỏc nano tinh thể chế tạo trong dung dịch hữu cơ và polyme
Phương phỏp chung để chế tạo nano tinh thể bỏn dẫn II-VI dựa trờn cỏc phản ứng thế giữa cỏc hợp chất chứa cỏc ion kim loại (như Cd2+, Zn2+…) và cỏc hợp chất chứa ion của cỏc nguyờn tố nhúm VI (S2-,Se2-…) [10].
Cỏc nano tinh thể bỏn dẫn loại II-VI cú thể được hỡnh thành trong mụi trường hữu cơ nhờ những kĩ thuật khỏc nhau dựa trờn húa học cơ kim và polyme [3].
Đặc trưng cơ bản của cỏc cấu trỳc nano được chế tạo theo phương phỏp này cú thể được túm tắt như sau: ở nhiệt độ kết tủa thấp (thường khụng quỏ 3000C) cú thể giảm tối thiểu cỏc sai hỏng mạng. Việc phủ lờn bề mặt cỏc nano tinh thể cỏc nhúm hữu cơ sẽ tạo
ra cỏch để khống chế trạng thỏi bề mặt. Cú thể thu được cỏc đỏm cụ lập hay phõn tỏn chỳng vào cỏc màng polyme rất mỏng với phõn bố kớch thước hẹp.
Một trong số phương phỏp này là sử dụng dung dịch keo (phương phỏp tổng hợp huyền phự cỏc nano tinh thể - colloidal method) [4]. Vấn đề chớnh cần giải quyết trong kĩ thuật là ngăn chặn sự kết tụ nhanh chúng của cỏc hạt tinh thể. Muốn vậy, người ta thường thờm vào dung dịch lỏng chứa muối kim loại và phức halogel một tỏc nhõn ổn định (hay cũn gọi là chất bẫy bề mặt – surfactant – surface acting agent). Kớch thước của cỏc nano tinh thể thu được được khống chế bởi nhiệt độ, tốc độ hỗn hợp cỏc chất tham gia phản ứng, và quan trọng được quyết định bởi nồng độ của cỏc tỏc nhõn ổn định trong dung dịch [10].
Cú hai phương phỏp phổ biến để tổng hợp huyền phự cỏc nano tinh thể trong mụi trường hữu cơ. Phương phỏp đầu tiờn là phương phỏp micelle đảo. Bằng phương phỏp này cú thể chế tạo cỏc loại nano tinh thể khỏc nhau như nano tinh thể của kim loại (Cu, Ni, Au), của cỏc hợp kim giả bền (CdyZn1-yS, CdyMn1-yS), cỏc chất bỏn dẫn (CdS, CdTe, Ag2S) hoặc cỏc chất cú từ tớnh (Co, CoFe2O4) [13]. Phương phỏp thứ hai là phõn hủy cỏc hợp chất cơ-kim, nú cho phộp tổng hợp cỏc nano tinh thể nhúm II-VI như CdSe, CdS, CdTe được bao quanh bởi một lớp vỏ bảo vệ vụ cơ khỏc như CdS,ZnS hoặc ZnSe [10]. Phương phỏp tổng hợp này là phương phỏp được dựng phổ biến nhất hiện nay để chế tạo cỏc tinh thể bỏn dẫn cú kớch thước và hỡnh dạng giống nhau và cú hiệu suất lượng tử cao.