Trong luận văn này, chúng tôiđã thu được một số kết quả sau:
– Tổng hợp được mẫu tinh thểnano ZnS : Ni–Mn bằng phương pháp đồng kết tủa từ dung dịch.
– Đo phổtán xạ năng lượng đã xác địnhđược thành phần các nguyên tốchính trong mẫu, đó là Zn và S.
– Chếtạo được các hạt nano ZnS : Ni–Mn có kích thước trung bình ~3,8nm.
– Đo phổhuỳnh quang của các mẫu cho ta thấy huỳnh quang của tinh thểnano ZnS pha tạp Ni–Mn có hai vùng phát xạ ở tại hai đỉnh là 490nm và 586nm (màu lam_lục và màu cam), phù hợp với các báo cáo trước đây[1, 8].
Những mặt còn hạn chế:
– Do chưa có kinh nghiệm trong việc thực hành hóa học, nên trong quá trình tổng hợp các mẫu đã có một sốmẫu không đạt kết quả.
– Ảnh đo bởi kính hiển vi SEM của một sốmẫu cho kết quả không như mong đợi, vì mẫu đểlâu và bịkết đám lại nên đo không chính xác.
Hướng nghiên cứu tiếp theo:
Vềbản chất, việc pha tạp kim loại chuyển tiếp vào mạng tinh thểnền ZnS cũng có thể áp dụng cho các kim loại khác như Cu, Ti, Eu,… Mặt khác chúng ta cũng có thể tạo ra hạt nano theo nhiều phương pháp khác (vi nhũ tương,…). Hoặc chúng ta có thể khảo sát so sánh cùng một loại mẫu nhưng được xử lí ở các nhiệt độkhác nhau,… Nói chung có rất nhiều hướng đểchúng ta nghiên cứu vềloại vật liệu tiên tiến này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Luminescence characteristics of ZnS nanoparticles co–dope with Ni2+và Mn2+, “P. Yang, M. Lu, D. Xu, D. Yuan, C. Song, S. Liu, X. Cheng”. Optical Materials 24, 497 – 502 (2003)
2. Strong green luminescence of Ni2+– doped ZnS nanocrystals, “ P. Yang, M. Lu, D. Xu, D. Yuan, J. Chang, G. Zhou, M. Pan”. Appl. Phys.A 74, 257–259 (2002). 3. Vật lí chất rắn, “Nguyễn Ngọc Long”.NXB ĐHQG HN.
4. Giáo trình Vật lí chất rắn đại cương, “ĐỗNgọc Uấn”. NXB KHKT.
5. Công nghệ Nano – điều khiển đến từng phân tử, “Vũ Đình Cự, Nguyễn Xuân Chánh”. NXB KHKT (2004).
6. Cơ sở vật lí, tập 6 – Quang học và Vật lí lượng tử, “D. Halliday, R. Resnick, J. Walker”. NXB GD (2008).
7. Quy trình tổng hợp và tính chất quang của tinh thể nano ZnS : Cu, “Bùi Quang Thanh”. Luận văn thạc sĩ (2002).
8. Chế tạo và nghiên cứu một số tính chất quang của vật liệu nano ZnS : Mn không bọc phủvà bọc phủpolymer, “Nguyễn Minh Vương”. Luận văn thạc sĩ.
9. Tổng hợp và khảo sát tính chất quang của ZnS : Ni, “Đỗ Hoàng Đại”. Luận văn tốt nghiệp (2008).
10. Tìm hiểu công nghệnano và ứng dụng, “Trần Thị Ngọc Phương, Nguyễn Như Sơn Thủy”. Luận văn tốt nghiệp SP Vật lí (2008).
11.www.wikipedia.com.vn
Mục lục
Lí do chọn đềtài: ...1
Mục tiêu của đềtài:...1
Chương 1:...2
TỔNG QUAN...2
1. Sơlược vềcông nghệnano và vật liệu nano:...2
1.1. Công nghệnano: ...2
1.2. Cơsởkhoa học của công nghệnano:...2
1.2.1. Sựchuyển tiếp từcổ điển sang lượng tử: ...2
1.2.2. Hiệu ứng bềmặt: ...3
1.2.3. Hiệu ứng kích thước: ...3
1.2.4. Hiệu ứng xuyên hầm:...3
1.3. Vật liệu nano:...4
1.4. Chếtạo vật liệu nano:...4
1.4.1. Phương pháp từtrên xuống:...4
1.4.2. Phương pháp từdưới lên:...5
2. Sựphát quang: ...6 3. Vật liệu phát quang: ...6 3.1. Niken: ...7 3.2. Mangan: ...8 3.3. Kẽm sulfit ZnS:...9 3.4. ZnS pha tạp và ứng dụng của nó:...10
3.4.1. Vật liệu khối ZnS pha tạp: ...10
3.4.2. Tinh thểnano ZnS: ...10
4. Cơchếphát huỳnh quang trong tinh thể: ...10
4.1. Khái niệm chung: ...10
4.2. Cơchếphát quang trong tinh thể:...12
4.2.1. Sựhấp thụphoton:...12
4.2.2. Tái hợp vùng – vùng và tái hợp exciton tựdo: ...14
4.2.3. Tái hợp vùng – tạp chất: ...15
5. Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc nano: ...17
5.1. Công cụnghiên cứu: ...17
5.1.1. Kính hiển vi điện tửtruyền qua:...17
5.1.2. Kính hiển vi điện tửquét: ...17
5.2. Các phương pháp nghiên cứu: ...18
5.2.1. Phương pháp nhiễu xạtia X:...18
5.2.2. Phương pháp nhiễu xạ điện tử:...19
5.2.3. Phương pháp phân tích phổtia X:...19
5.2.4. Phổhùynh quang: ...20 Chương 2:...22 THỰC NGHIỆM...22 1. Hóa chất sửdụng: ...22 2. Thiết bịsửdụng: ...22 3. Phương pháp tổng hợp ZnS pha tạp Ni2+và Mn2+: ...22 Chương 3:...25 KẾT QUẢVÀ THẢO LUẬN...25 1. Kết quả: ...25
1.1. Phổtán sắc năng lượng EDS của ZnS:Ni:...25
1.2. Phổhuỳnh quang của ZnS : Ni (0,3% mol Ni):...25
1.3. Phổhuỳnh quang của ZnS : Mn (8% mol Mn): ...26
1.4. Giản đồnhiễu xạtia X:...26
1.5. Ảnh tinh thể được chụp bởi FESEM:...27
1.6. Phổhuỳnh quang của các mẫu tinh thểnano ZnS : Ni – Mn:...27
2. Ứng dụng: ...29
3. Kết luận: ...29
Kết quả đạt được: ...29
Những mặt còn hạn chế: ...30
Hướng nghiên cứu tiếp theo:...30