Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Hiệu ứng kích thước ảnh hưởng lên tính chất quang của CdS, CdSe và CuInS2

Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Hiệu ứng kích thước ảnh hưởng lên tính chất quang của CdS, CdSe và CuInS2 giới thiệu tới các bạn về vật liệu bán dẫn cấu trúc Nano và tính chất quang của chúng; tổng quan các phương pháp thực nghiệm được sử dụng trong luận án; chấm lượng tử bán dẫn hợp chất II-VI CdS và một số nội dung khác.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu: Hiệu ứng kích thước ảnh hưởng lên tính chất quang của CdS, CdSe và CuInS2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ÐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ------------ TRẦN THỊ KIM CHI Hiệu ứng kích thước ảnh hưởng lên tính chất quang của CdS, CdSe và CuInS2 Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu Hà Nội - 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ÐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ------------ Trần Thị Kim Chi Hiệu ứng kích thước ảnh hưởng lên tính chất quang của CdS, CdSe và CuInS2 Chuyên ngành: Vật liệu Quang học, Quang điện tử và Quang tử Mã số: 62 44 50 05 Luận án Tiến sĩ Khoa học vật liệu Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS. TS. Nguyễn Quang Liêm 2. PGS. TS. Đỗ Xuân Thành Hà Nội - 2010 LỜI CÁM ƠN Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới sự hướng dẫn tận tình của PGS TS Nguyễn Quang Liêm và PGS TS Đỗ Xuân Thành đã dành cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ và nghiên cứu sinh phòng Vật liệu Quang điện tử (PGS TS Trần Kim Anh, KSC Đặng Quốc Trung, KSC Trần Anh Vũ, KSC Đinh Xuân Lộc, TS Nguyễn Vũ, ThS Ứng Thị Diệu Thúy, ThS Lê Quang Phương, CN Phạm Song Toàn, NCS Phạm Thị Thủy, NCS Nguyễn Thị Minh Thủy) - những người đã luôn giúp đỡ, khích lệ, động viên tôi trong suốt thời gian làm luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ Phòng Thí nghiệm Trọng điểm (ThS Đỗ Hùng Mạnh, TS Nguyễn Đức Văn, TS Trần Đăng Thành, NCS Vũ Hồng Kỳ) đã giúp tôi thực hiện phép đo ảnh vi hình thái, phân tích cấu trúc và chỉnh sửa bản in. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Lê Văn Hồng, PGS TS Vũ Doãn Miên về những ý kiến chuyên môn rất sâu sắc, giúp tôi hoàn thành tốt hơn luận án. Tôi xin được gửi lời cám ơn GS Philippe Colomban, TS Gwénaël Gouadec và các đồng nghiệp ở Phòng thí nghiệm Động lực học, Tương tác và Phản ứng, Trung tâm nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp đã tận tình giúp đỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực tập của tôi tại Phòng thí nghiệm. Các kết quả đo đạc và nghiên cứu về phổ tán xạ Raman đã được thực hiện tại đây. Tôi xin chân thành cảm ơn TS Peter Reiss (Trung tâm nghiên cứu Năng lượng nguyên tử Cộng hòa Pháp – CEA/Grenoble) đã có sự hợp tác nghiên cứu hiệu quả trong lĩnh vực chế tạo mẫu. Tôi xin trân trọng cảm ơn Bộ Giáo dục và Đào tạo, Viện Khoa học Vật liệu, đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi làm luận án nghiên cứu sinh. Nhân dịp này tôi xin dành những tình cảm sâu sắc nhất tới những người thân trong gia đình: Bố, Mẹ, anh, chị, em đã chia sẻ những khó khăn, thông cảm và động viên, hỗ trợ tôi. Cuối cùng tôi xin dành những tình cảm đặc biệt và biết ơn của mình tới chồng và các con, bằng tình yêu, sự cảm thông, quan tâm và chia sẻ, đã cho tôi nghị lực, tạo động lực cho tôi thực hiện thành công luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2010 Tác giả, Trần Thị Kim Chi Lêi cam ®oan T«i xin cam ®oan ®©y lµ c«ng tr×nh nghiªn cøu cña riªng t«i dưới sự hướng dẫn của PGS TS Nguyễn Quang Liêm và PGS TS Đỗ Xuân Thành. C¸c sè liÖu vµ kÕt qu¶ nµy lµ trung thùc vµ ch−a tõng ®−îc ai c«ng bè trong bÊt cø c«ng tr×nh nµo kh¸c. T¸c gi¶ luËn ¸n Trần Thị Kim Chi Mục lục Trang Danh mục các chữ viết tắt và ký hiệu Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ MỞ ĐẦU 1 Chương 1: VẬT LIỆU BÁN DẪN CẤU TRÚC NANO VÀ TÍNH 6 CHẤT QUANG CỦA CHÚNG 1.1. Giới thiệu về vật liệu nano 6 1.2. Một số loại vật liệu nano, chấm lượng tử bán dẫn 10 1.2.1. Chấm lượng tử CdS 10 1.2.2. Chấm lượng tử CdSe 12 1.2.3. Chấm lượng tử CuInS2 15 1.3. Một số hiệu ứng đặc biệt của vật liệu có kích thước nano mét 17 1.3.1. Hiệu ứng bề mặt 17 1.3.2. Hiệu ứng giam giữ lượng tử 19 1.4. Tính chất quang của chấm lượng tử 28 Kết luận chương 1 32 Chương 2: TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM 33 ĐƯỢC SỬ DỤNG TRONG LUẬN ÁN 2.1. Các phương pháp chế tạo mẫu 33 2.1.1. Phương pháp phun nóng sử dụng dung môi hữu cơ có 35 nhiệt độ sôi cao chế tạo vật liệu có cấu trúc nano và chấm lượng tử bán dẫn 2.1.1.1. Nguyên lý chung của quá trình tạo mầm và phát 35 triển chấm lượng tử 2.1.1.2. Phương pháp phun nóng sử dụng dung môi hữu 38 cơ có nhiệt độ sôi cao 2.1.2. Phương pháp nghiền cơ năng lượng cao 40 2.2. Một số phương pháp nghiên cứu vi hình thái và cấu trúc của ...