Để khảo sát sự xuất hiện của các đặc trưng quang học mới khi hạt nano khuếch tán trong các loại dung môi với tỉ lệ khác nhau, chúng tôi đã tiến hành đo phổ hấp thụ của các mẫu chất lỏng nano. Trong luận văn này, thang ghi phổ được tiến hành trong vùng bước sóng từ 200 nm đến 900 nm. Thiết bị đo là máy UV-3101PC tại Trung tâm Khoa học Vật liệu, (Trường ĐHKH Tự nhiên- Đại học QGHN).
Hình 3.13 chỉ ra phổ hấp thụ của 5 mẫu chất lỏng hạt nano CaFe0,05Mn0,95O3
theo tỷ lệ B/A khác nhau lần lượt là (1:1), (1:3), (1:5), (3:1) và (5:1), với B là (aceton + span) còn A là chất lỏng CaFe0,05Mn0,95O3. Quan sát hình vẽ ta thấy rằng các mẫu hấp thụ không nhiều tại vùng khả kiến. Mặt khác, do chưa loại được nhiễu nền và chưa khử được đỉnh hấp thụ ở vùng dưới 350nm nên các đỉnh hấp thụ trong miền tử ngoại chưa được quan sát rõ.
Hình 3.13.Phổ hấp thụ của mẫu CaFe0,05Mn0,95O3
Rất khó xác định độ rộng vùng cấm của các mẫu dung dịch từ đồ thị trên, tuy nhiên nếu ước đoán dựa trên giá trị 325 - 350 nm từ bờ suy giảm độ hấp thụ thì có thể thấy độ rộng vùng cấm rơi vào vùng 3,5 – 3,8 eV. Với các mẫu có nồng độ pha tạp thấp, thì các giá trị này là khá phù hợp.
Nhìn chung việc pha tạp Fe vào mẫu khối CaMnO3 thường làm tăng tính kim loại do hai nguyên tố này có dư một lượng lớn electron phi định xứ trên mức Fermi và chúng hoạt động như những trung tâm bơm điện tử. Sự suy giảm độ rộng vùng cấm liên quan chặt chẽ đến sự tái cấu trúc mật độ trạng thái và cấu
trúc vùng của CaMnO3 khi pha tạp. Mối liện hệ giữa sự thay đổi độ rộng vùng cấm - mật độ trạng thái - biểu hiện quang - điện có thể được phản ánh ngay trong dung dịch chứa hạt nano CaMnO3 pha tạp Fe (khi pha tạp hóa trị của Fe là Fe3+ và Fe4+ đồng tồn tại.