I. Luận văn thạc sĩ
Luận văn thạc sĩ của Bùi Thị Thu Hiền tập trung vào nghiên cứu chế tạo vật liệu phát quang ZnSe hiệu quả. Nghiên cứu này thuộc chuyên ngành Vật lý chất rắn, mã số 8440104, được thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Trần Thị Kim Chi. Luận văn cam kết tính trung thực và không trùng lặp với các công bố trước đó. Mục tiêu chính là chế tạo vật liệu ZnSe cấu trúc nano/chấm lượng tử bán dẫn, điều khiển được phổ phát quang trong vùng cực tím và xanh da trời.
1.1. Mục đích và đối tượng nghiên cứu
Mục đích của luận văn thạc sĩ là chế tạo vật liệu ZnSe cấu trúc nano/chấm lượng tử bán dẫn, điều khiển được phổ phát quang trong vùng cực tím và xanh da trời. Đối tượng nghiên cứu là vật liệu bán dẫn phát quang ZnSe. Nghiên cứu này nhằm tối ưu hóa các điều kiện công nghệ để chủ động điều khiển kích thước vật liệu và các tính chất quang của chúng.
II. Nghiên cứu chế tạo
Nghiên cứu chế tạo vật liệu ZnSe được thực hiện bằng phương pháp thủy nhiệt. Phương pháp này cho phép tổng hợp các hạt nano ZnSe với chất lượng tinh thể tốt và hiệu suất phát quang cao. Nghiên cứu tập trung vào việc khảo sát và tối ưu hóa các điều kiện công nghệ như thời gian thủy nhiệt, tỉ lệ tiền chất, và nồng độ NaOH để đạt được vật liệu có tính chất quang học mong muốn.
2.1. Phương pháp thủy nhiệt
Phương pháp thủy nhiệt được sử dụng để tổng hợp vật liệu nano ZnSe. Quá trình này xảy ra trong môi trường nước ở nhiệt độ cao và áp suất lớn, cho phép tạo ra các hạt nano với kích thước và hình dạng điều khiển được. Nghiên cứu đã khảo sát ảnh hưởng của thời gian thủy nhiệt, tỉ lệ tiền chất, và nồng độ NaOH lên tính chất quang của vật liệu.
III. Vật liệu phát quang
Vật liệu phát quang ZnSe được nghiên cứu nhằm ứng dụng trong các lĩnh vực quang điện tử và y sinh. ZnSe là bán dẫn thuộc nhóm II-VI, có độ rộng vùng cấm 2,67 eV và khả năng phát quang mạnh ánh sáng màu xanh da trời. Nghiên cứu tập trung vào việc chế tạo vật liệu ZnSe có hiệu suất phát quang cao và điều khiển được phổ phát quang trong vùng cực tím và xanh da trời.
3.1. Ứng dụng của ZnSe
Vật liệu phát quang ZnSe có nhiều ứng dụng tiềm năng trong các lĩnh vực quang điện tử như chế tạo điốt phát ánh sáng màu xanh da trời, laser điốt, màn hình màu, và các thiết bị quang học. Ngoài ra, ZnSe cũng được ứng dụng trong y sinh như đánh dấu huỳnh quang, cảm biến sinh học, và đầu dò sinh học.
IV. Hiệu quả phát quang
Hiệu quả phát quang của vật liệu ZnSe được đánh giá thông qua các phép đo phổ hấp thụ và phổ huỳnh quang. Nghiên cứu đã tối ưu hóa các điều kiện công nghệ để đạt được hiệu suất phát quang cao. Kết quả cho thấy vật liệu ZnSe chế tạo được có khả năng phát quang mạnh trong vùng cực tím và xanh da trời, với hiệu suất phát quang đạt từ 20-50%.
4.1. Tối ưu hóa hiệu suất
Nghiên cứu đã tối ưu hóa các điều kiện công nghệ như thời gian thủy nhiệt, tỉ lệ tiền chất, và nồng độ NaOH để đạt được hiệu quả phát quang cao nhất. Kết quả cho thấy vật liệu ZnSe chế tạo được có hiệu suất phát quang đạt từ 20-50%, phù hợp với các ứng dụng trong quang điện tử và y sinh.
V. Công nghệ vật liệu
Công nghệ vật liệu được áp dụng trong nghiên cứu bao gồm các phương pháp tổng hợp và phân tích vật liệu nano ZnSe. Phương pháp thủy nhiệt được lựa chọn do tính hiệu quả và khả năng điều khiển kích thước và hình dạng hạt. Nghiên cứu cũng sử dụng các phương pháp phân tích như nhiễu xạ tia X, tán xạ Raman, hiển vi điện tử quét (SEM), và hiển vi điện tử truyền qua (TEM) để đánh giá cấu trúc và tính chất quang của vật liệu.
5.1. Kỹ thuật chế tạo
Các kỹ thuật chế tạo vật liệu nano ZnSe bao gồm phương pháp thủy nhiệt, phương pháp đồng kết tủa, và phương pháp sol-gel. Trong nghiên cứu này, phương pháp thủy nhiệt được lựa chọn do tính hiệu quả và khả năng điều khiển kích thước và hình dạng hạt. Kết quả cho thấy vật liệu ZnSe chế tạo được có chất lượng tinh thể tốt và hiệu suất phát quang cao.
