info@luanan.net.vn
Luận án PDF

Luận án Chế tạo và nghiên cứu tính chất quang các chấm lượng tử ZnS pha tạp (Ce, Eu) và các chấm lượng tử trên cơ sở CdSe, CdS phân tán trong nước và bọc silica

Năm2024
Lĩnh vựcKhoa học tự nhiên
Ngôn ngữTiếng Anh, Tiếng Việt
Xem trước tài liệu
Đang tải...

Đang tải tài liệu...

Mô tả tài liệu

Tên luận án:

CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU VÀ TÍNH CHẤT QUANG CÁC CHẤM LƯỢNG TỬ ZnS PHA TẠP (Ce, Eu) VÀ CÁC CHẤM LƯỢNG TỬ TRÊN CƠ CƠ SỞ CdSe, CdS PHÂN TÁN TRONG NƯỚC VÀ BỌC SILICA

Ngành:

VẬT LÝ CHẤT RẮN

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào việc chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của các chấm lượng tử (QDs) bán dẫn, đặc biệt là QDs ZnS pha tạp các ion đất hiếm (Ce, Eu) và các QDs trên cơ sở CdSe, CdS phân tán trong nước và bọc silica. Nghiên cứu được thực hiện nhằm khai thác tiềm năng của vật liệu nano phát quang trong các ứng dụng đa dạng như chiếu sáng, hiển thị màu, cảm biến, dán nhãn sinh học và y học.

Luận án đã thành công trong việc chế tạo các chấm lượng tử ZnS pha tạp và đồng pha tạp Eu³+, Ce³+ ở nhiệt độ cao. Đây là công trình đầu tiên tại Việt Nam nghiên cứu và giải thích cơ chế truyền năng lượng giữa các ion đất hiếm trong mạng nền ZnS, xác định tương tác lưỡng cực-lưỡng cực là chủ yếu với khoảng cách tới hạn là 8,26 Å. Các QDs ZnS pha tạp này thể hiện tọa độ màu CIE gần trắng ở nồng độ Eu³+ 4,0%, cho thấy tiềm năng ứng dụng trong các thiết bị phát sáng trắng.

Bên cạnh đó, luận án đã tổng hợp thành công các chấm lượng tử CdSe/CdS và CdS/ZnS phân tán trong nước bằng phương pháp sử dụng citrate, một phương pháp an toàn, ít độc hại và được thực hiện ở nhiệt độ thấp (đặc biệt lần đầu tiên ở 4°C cho cả CdSe/CdS và CdS/ZnS). Các hệ vật liệu này sở hữu chất lượng phát quang tốt, thời gian sống phát quang vài chục ns và độ bền quang cao, phù hợp cho ứng dụng chất đánh dấu huỳnh quang. Điều kiện tối ưu để đạt hiệu suất lượng tử lớn nhất cho CdSe/CdS là tỷ lệ Cd:Se:citrate 4:1:20 (w=2), với thời gian lưu trữ chất lượng quang cao nhất từ 3 tháng đến 1 năm.

Cuối cùng, luận án đã chế tạo thành công các hạt nano silica chứa các chấm lượng tử CdSe/CdS và CdS/ZnS bằng phương pháp Stöber. Các hạt này có hình dạng cầu, đơn phân tán, kích thước từ 70-150 nm, và thể hiện cường độ phát quang mạnh. Nghiên cứu đã xác định được các điều kiện tối ưu cho việc tổng hợp các hạt nano silica có tính chất quang tốt nhất, hứa hẹn ứng dụng trong dán nhãn sinh học. Thời gian sống phát quang của các hạt nano silica chứa chấm lượng tử cũng được chứng minh là dài hơn so với các QDs tự do, tăng cường khả năng ứng dụng thực tiễn của chúng.

Tài liệu liên quan