b M-PVA4 c M-PVA5 (A h ν ) 2 (e V) 2 hν (eV)
Hỡnh 3.12: Đồ thị sự phụ thuộc của (Ahυ)2vào năng lượnghυ của bỏn dẫn ZnS đối với cỏc mẫu M-PVA2, M-PVA4, M-PVA5 (a) và sự thay đổi độ rộng vựng cấm và kớch thước
hạt tinh thể theo hàm lượng PVA dựng trong quỏ trỡnh tổng hợp mẫu (b).
Kết quả tớnh toỏn độ rộng vựng cấm và kớch thước hạt tinh thể (theo cụng thức 3.8) của cỏc mẫu được cho trong bảng 3.6.
Bảng 3.6: Độ rộng vựng cấm của bỏn dẫn ZnS:Mn và kớch thước hạt tinh thể tương ứng với cỏc mẫu M-PVA2, M-PVA4 và M-PVA5
Tờn mẫu M-PVA2 M-PVA4 M-PVA5
Eg(eV) ~3,86 ~3,77 ~3,73
⇒ r(nm) ~3,9 ~5,5 ~7,4
Hỡnh 3.12b mụ tả sự thay đổi của kớch thước hạt và độ rộng vựng cấm của bỏn dẫn ZnS:Mn khi thay đổi hàm lượng PVA dựng trong quỏ trỡnh tổng hợp mẫu. Ta thấy bề rộng dải cấm giảm xuống (3,863,73eV) và lớn hơn bề rộng dải cấm của mẫu khối; kớch thước hạt tinh thể tăng lờn (3.97,4nm) khi hàm lượng polymer PVA dựng trong quỏ trỡnh tổng hợp mẫu tăng (25g) và lớn hơn kớch thước hạt tinh thể của mẫu khụng bọc phủ (so với mẫu B-80 bảng 3.3). Điều này cú thể giải thớch như sau: khi tăng hàm lượng Polymer PVA thỡ độ nhớt của dung dịch sẽ tăng, ngăn cản sự lớn lờn của cỏc hạt tinh thể trong quỏ
trỡnh kết tinh, đồng thời cú sự kết đỏm của cỏc nano tinh thể trong quỏ trỡnh chế tạo màng, vỡ vậy kớch thước hạt tinh thể sẽ tăng.
Như vậy, từ kết quả đo ảnh SEM (hỡnh 3.10) và kết quả tớnh kớch thước hạt tinh thể (bảng 3.6) của màng ZnS:Mn bọc phủ với hàm lượng PVA khỏc nhau ta thấy: một hạt trong ảnh SEM bao gồm rất nhiều hạt tinh thể ZnS:Mn. Kết hợp với cụng nghệ chế tạo mẫu, chỳng tụi cho rằng cỏc hạt tinh thể cũng như cỏc hạt ZnS:Mn đó được phõn tỏn trong nền polymer PVA.