Phổ hấp thụ và phát quang

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) tổng hợp nano bán dẫn cdse và nghiên cứu các thông số ảnh hưởng lên hiệu suất của pin mặt trời chấm lượng tử (Trang 47 - 48)

4.1. Khảo sát chấm lƣợng tử CdSe chế tạo đƣợc

4.1.2. Phổ hấp thụ và phát quang

Hình 4.2 Phổ hấp thụ UV-Vis và phổ huỳnh quang của chấm lượng tử CdSe tổng hợp ở 160OC, trong thời gian 5 phút, tỉ lệ Cd:Se = 1:1

Đỉnh hấp thụ exciton khoảng 509nm (tƣơng ứng với chuyển dời 1S3/2 – 1Se)[5]

rất rõ chứng tỏ kích thƣớc hạt CdSe đƣợc tạo tƣơng đối đồng nhất, sự sai khác không lớn.

Vì đỉnh hấp thụ dịch chuyển về bƣớc sóng ngắn so với vật liệu khối (725nm), khẳng định có sự giam hãm lƣợng tử, vậy chấm lƣợng tử CdSe đã hình thành.

Vì năng lƣợng vùng cấm của hạt liên hệ trực tiếp với kích thƣớc hạt, đƣờng kính chấm lƣợng tử CdSe tổng hợp đƣợc vào khoảng 2.3nm, dựa theo lý thuyết khối lƣợng hiệu dụng của Brus:

ER = Eg+ħ2π2 2R2 1 me + 1 mh −1.786e2 εR − 0.248ERy∗ (4.2)

Với: Eg = 1.74 eV; me = 0.13m0; mh = 0.4m0 ; m0 = 9.1x10-31; ε = 5.8; h = 6.626x10-34.

Hoă ̣c có thể tính theo công thƣ́c gần đúng thƣ̣c nghiê ̣m:

D = (1.6122 × 10−9)λ4− 2.6575 × 10−6 + 1.6242 × 10−3 λ2 − 0.4277λ + 41.57 (4.3)

Từ phổ phát quang có thể thấy, vùng phổ của sai hỏng mạng (vùng năng lƣợng hồng ngoại gần) rất thấp, điều đó chứng tỏ chấm lƣợng tử CdSe tạo thành có chất lƣợng tinh thể tốt

Dựa vào bƣớc sóng hấp thụ λ và độ hấp thụ Abs ta có thể tính đƣợc nồng độ mol của dung dịch chấm lƣợng tử cẩn dùng:

ε = 5857(D)2.65 A = ε . C . L Với: C là nồng độ chấm lƣợng tử trong cuvert. L = 1cm.

A là độ hấp thụ xác định đƣợc trong phổ hấp thụ.

 Nồng đô ̣ dung d ịch chấm lƣợng tử CdSe tƣ̀ phổ hấp thu UV -Vis ở hìn h với bƣớc sóng hấp thu λ=509 nm chúng tôi tính đƣợc nồng đô ̣ dung di ̣ch chấm lƣợng tƣ̉ là 1.5.10-3 (M).

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) tổng hợp nano bán dẫn cdse và nghiên cứu các thông số ảnh hưởng lên hiệu suất của pin mặt trời chấm lượng tử (Trang 47 - 48)