Luận văn thạc sĩ về chế tạo và nghiên cứu tính chất quang của các nano CdSe/CdTe dạng tetrapod

• Tác giả: Lê Đắc Duẩn
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Xuân Ca
• Trường học: Trường Đại Học Khoa Học - Đại Học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Quang Học
• Đề tài: Chế Tạo Và Nghiên Cứu Tính Chất Quang Của Các Nano CdSe/CdTe Dạng Tetrapod
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA CÁC NANO TINH THỂ BÁN DẪN
• 1.1. Các kết quả nghiên cứu chế tạo các nano tinh thể bán dẫn
• 1.2. Vai trò của các ligand
• 1.3. Tỉ lệ các chất tham gia phản ứng và nồng độ monomer
• 1.4. Nhiệt độ phản ứng
• 1.5. Chế tạo và tính chất quang của các nano tinh thể dạng tetrapod (TP)
• 1.5.1. Tính chất quang
• 1.5.2. Hàm sóng điện tử và lỗ trống trong các NC loại II
• 1.5.3. Kích thước lõi, vỏ và chế độ phân bố hạt tải
• 1.5.4. Tính chất hấp thụ và quang huỳnh quang
• 1.5.5. Chế tạo các NC tetrapod loại II CdSe/CdTe bằng phương pháp hóa học
• 1.5.6. Các phép đo thực nghiệm
• 1.5.6.1. Nhiễu xạ tia X (X-ray diffraction - XRD)
• 1.5.6.2. Kính hiển vi điện tử truyền qua (Transmission Electron Microscopy - TEM)
• 1.5.6.3. Phổ hấp thụ quang học. Phổ huỳnh quang
• 3. CHƯƠNG 3: CHẾ TẠO VÀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA CÁC NANO TINH THỂ CdSe VÀ CdSe/CdTe DẠNG TETRAPOD
• 3.1. Chế tạo các nano tinh thể lõi tetrapod CdSe
• 3.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ chế tạo đến sự phát triển của các nano tinh thể tetrapod CdSe
• 3.3. Ảnh hưởng của thời gian chế tạo đến sự phát triển của các nano tinh thể tetrapod CdSe
• 3.4. Chế tạo và tính chất quang các nano tinh thể lõi/vỏ tetrapod CdSe/CdTe
• 3.5. Hình dạng và kích thước của các nano tinh thể CdSe và CdSe/CdTe
• 3.6. Cấu trúc tinh thể
• 3.7. Tính chất hấp thụ và quang huỳnh quang
• 3.8. Nâng cao hiệu suất lượng tử của các NC lõi/vỏ tetrapod CdSe/CdTe
• 3.9. Tạo ra lớp tiếp giáp lõi/vỏ 3 thành phần
• 3.10. Bọc thêm cho các tetrapod CdSe/CdSe các lớp vỏ CdS
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu nano CdSe CdTe dạng tetrapod

Nghiên cứu và chế tạo các cấu trúc nano CdSe/CdTe dạng tetrapod đang thu hút sự chú ý lớn trong lĩnh vực vật liệu nano. Các cấu trúc này không chỉ có tính chất quang vượt trội mà còn mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong công nghệ quang học và điện tử. Việc hiểu rõ về cấu trúc và tính chất của chúng là rất quan trọng để phát triển các ứng dụng thực tiễn.

1.1. Đặc điểm của nano CdSe và CdTe

Nano CdSe và CdTe là các vật liệu bán dẫn có tính chất quang học đặc biệt. Chúng có khả năng phát xạ ánh sáng trong vùng nhìn thấy, làm cho chúng trở thành ứng cử viên lý tưởng cho các ứng dụng trong lĩnh vực quang học.

1.2. Tính chất quang của cấu trúc tetrapod

Cấu trúc tetrapod của nano CdSe/CdTe mang lại những tính chất quang học độc đáo, như khả năng hấp thụ và phát xạ ánh sáng mạnh mẽ. Điều này giúp nâng cao hiệu suất quang lượng tử, mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong công nghệ quang học.

II. Thách thức trong nghiên cứu nano CdSe CdTe dạng tetrapod

Mặc dù có nhiều tiềm năng, việc nghiên cứu và chế tạo nano CdSe/CdTe dạng tetrapod cũng gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như kiểm soát kích thước, hình dạng và tính đồng nhất của các hạt nano là rất quan trọng để đảm bảo tính chất quang học tối ưu.

2.1. Kiểm soát kích thước và hình dạng

Kích thước và hình dạng của các hạt nano ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất quang học của chúng. Việc kiểm soát chính xác các yếu tố này là một thách thức lớn trong quá trình chế tạo.

2.2. Tính đồng nhất của vật liệu

Đảm bảo tính đồng nhất trong cấu trúc và thành phần của nano CdSe/CdTe là rất quan trọng. Sự không đồng nhất có thể dẫn đến sự suy giảm hiệu suất quang học và độ bền của vật liệu.

III. Phương pháp chế tạo nano CdSe CdTe dạng tetrapod hiệu quả

Để chế tạo nano CdSe/CdTe dạng tetrapod, nhiều phương pháp khác nhau đã được nghiên cứu. Các phương pháp này không chỉ giúp kiểm soát kích thước và hình dạng mà còn nâng cao tính chất quang học của vật liệu.

3.1. Phương pháp hóa học ướt

Phương pháp hóa học ướt là một trong những kỹ thuật phổ biến nhất để chế tạo nano CdSe/CdTe. Phương pháp này cho phép kiểm soát tốt kích thước và hình dạng của các hạt nano.

3.2. Kỹ thuật phun dung dịch

Kỹ thuật phun dung dịch giúp tạo ra các hạt nano với kích thước đồng nhất và phân bố hẹp. Phương pháp này cũng cho phép điều chỉnh các điều kiện phản ứng để tối ưu hóa tính chất quang học.

IV. Ứng dụng thực tiễn của nano CdSe CdTe dạng tetrapod

Nano CdSe/CdTe dạng tetrapod có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như quang học, điện tử và y sinh. Tính chất quang vượt trội của chúng mở ra nhiều cơ hội mới cho các công nghệ tiên tiến.

4.1. Ứng dụng trong công nghệ quang học

Các cấu trúc nano này có thể được sử dụng trong các thiết bị quang học như laser, diode phát quang và cảm biến quang. Tính chất quang học mạnh mẽ của chúng giúp nâng cao hiệu suất của các thiết bị này.

4.2. Ứng dụng trong y sinh

Nano CdSe/CdTe cũng có tiềm năng trong lĩnh vực y sinh, đặc biệt là trong việc phát hiện và điều trị bệnh. Chúng có thể được sử dụng làm chất đánh dấu huỳnh quang trong các nghiên cứu sinh học.

V. Kết luận và triển vọng tương lai của nghiên cứu nano CdSe CdTe

Nghiên cứu và chế tạo nano CdSe/CdTe dạng tetrapod đang mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực vật liệu nano. Với những tiến bộ trong công nghệ chế tạo và hiểu biết về tính chất quang học, tương lai của các cấu trúc này hứa hẹn sẽ rất tươi sáng.

5.1. Triển vọng nghiên cứu

Nghiên cứu về nano CdSe/CdTe sẽ tiếp tục phát triển, với nhiều hướng đi mới trong việc tối ưu hóa tính chất quang học và ứng dụng thực tiễn.

5.2. Ứng dụng trong công nghệ tương lai

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, nano CdSe/CdTe có thể trở thành một phần quan trọng trong các ứng dụng công nghệ cao trong tương lai.