: 0.03M Tỉ lệ Zn 2+ /HTMA 1/
5.4.Tính chất quang phát quang (PL) của ZnO NRs:
Tính chất phát quang của các mẫu xác định từ phổ quang phát quang đo ở nhiệt độ phòng với nguồn kích thích là laser He-Cd (325 nm). Hình 5.25 là phổ quang phát quang (PL) của mẫu ZnO NRs khi có lớp mầm trong hai trường hợp có và không có lớp điện cực Gr (ZNR/ZSs/Gr/glass và ZNR/ZSs/glass).
81
Hình 5.25. Phổ quang phát quang (PL) của mẫu ZnO NRs khi có lớp mầm trong hai trường hợp có và không có lớp điện cực Gr (ZNR/ZSs/Gr/glass và ZNR/ZSs/glass).
Các mẫu ZnO NRs có hai vùng phát xạ được quan sát thấy trên phổ PL: thứ nhất là phát xạ trong vùng tử ngoại ứng với bước sóng khoảng 380 nm, thứ hai là phát xạ trong vùng khả kiến liên quan phát xạ xanh ứng với bước sóng khoảng 580 nm. Phát xạ tử ngoại (phát xạ bờ vùng gần) bắt nguồn từ quá trình tái hợp exciton tự do, tái hợp vùng – vùng thông qua quá trình va chạm exciton – exciton. Với sự xuất hiện của đỉnh phát xạ tử ngoại, chứng tỏ các mẫu ZnO NRs tổng hợp được trong nghiên cứu này có độ kết tinh tốt, kết quả này phù hợp với kết quả XRD của các mẫu. Phát xạ xanh (phát xạ mức sâu) tương ứng với quá trình chuyển đổi của tâm quang học kích thích từ mức sâu đến mức hóa trị. Phát xạ xanh là do khuyết tật điểm như thiếu ôxy, thừa ion Zn trên các thanh ZnO. So sánh phổ PL của các mẫu ZnO NRs chúng tôi nhận thấy: khi có lớp Gr, đỉnh phát xạ tử ngoại tăng và đỉnh phát xạ xanh giảm, kết quả này được giải thích là do các thanh ZnO mọc trên đế có lớp Gr có độ kết tinh cao hơn và mật độ khuyết tật thấp.
Như vậy, qua phân tích phổ PL cho thấy các mẫu ZnO NRs tổng hợp được trên đế thủy tinh có chất lượng tốt, độ tinh thể cao. Hơn nữa, khi tổng hợp ZnO NRs trên lớp điện cực Gr nhằm hướng tới ứng dụng trong PMT thì tinh thể ZnO NRs kết tinh tốt hơn và ít khuyết tật hơn.
82