Ảnh hưởng của tỉ lệ tiền chất Cu:In

Một phần của tài liệu Nghiên cứu, chế tạo và tính chất quang của chấm lượng tử bán dẫn hợp chất ba nguyên tố I - III - VI2 (CuInS2) (Trang 109 - 110)

C. Ở nhi ệt độ phản ứng 210 o

4.2.Ảnh hưởng của tỉ lệ tiền chất Cu:In

Vỡ là hợp chất ba nguyờn tố, CIS cũn biểu hiện dịch phổ hấp thụ và huỳnh quang phụ thuộc vào tỉ lệ Cu:In. Đõy cũng là một cỏch để điều chỉnh năng lượng của chuyển dời quang, khụng phải bằng kớch thước hạt mà bằng tỉ lệ hợp thức. Hỡnh 4.4 là phổ hấp thụ và huỳnh quang của chấm lượng tử CIS chế tạo theo tỉ lệ Cu:In. Với điều kiện chế tạo giữ nguyờn khụng thay đổi cỏc tỉ lệ Cu:In được khảo sỏt là 0,5; 0,8; 1,0; 1,2; 1,5. Kết quả cho thấy khi tỉ lệ Cu:In tăng (giàu Cu) bờ hấp thụ và huỳnh quang dịch về phớa súng dài. Hỡnh nhỏ phớa trong Hỡnh 4.4 cho thấy rừ sự dịch đỉnh huỳnh quang về phớa súng dài theo tỉ lệ Cu:In.

Cú thể giải thớch sự thay đổi vị trớ đỉnh phổ theo xu hướng hỡnh thành hợp kim như sau: khi nghốo Cu (tức là tỉ lệ Cu:In giảm) trong tiền chất phản ứng sẽ cho tương ứng sản phẩm giàu thành phần In2S3, làm cho năng lượng vựng cấm của hợp kim sản phẩm lớn hơn năng lượng vựng cấm của CuInS2 nờn đỉnh phổ dịch về phớa súng ngắn.

Ngược lại, giàu Cu (tỉ lệ Cu:In lớn) tương ứng với giàu thành phần Cu2S trong sản phẩm (do Cu1+

rất dễ kết hợp với S2-

tạo thành Cu2S), làm cho năng lượng vựng cấm của hợp kim tạo thành nhỏ hơn năng lượng vựng cấm của CIS nờn đỉnh phổ dịch về phớa súng dài. Một lý do cú thể nữa làm cho phổ huỳnh quang của mẫu giàu Cu dịch về phớa súng dài (năng lượng thấp) là dễ tạo cỏc mức axộpto sõu, tham gia trong quỏ trỡnh phỏt huỳnh quang theo cơ chế tỏi hợp đụno-axộpto. Do vậy, kết quả nhận được là vị trớ đỉnh phổ huỳnh quang dịch về phớa súng dài theo tỉ lệ Cu:In tăng.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu, chế tạo và tính chất quang của chấm lượng tử bán dẫn hợp chất ba nguyên tố I - III - VI2 (CuInS2) (Trang 109 - 110)