Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Chế tạo các hạt nano ZnS:Mn bọc phủ chất hoạt hóa bề mặt và khảo sát phổ phát quang của chúng

Luận văn có cấu trúc gồm 3 chương trình bày tổng quan về tính chất quang của vật liệu ZnS:Mn bọc phủ chất hoạt hóa bề mặt, một số phương pháp chế tạo ZnS, ZnS:Mn và thiết bị thực nghiệm, kết quả thực nghiệm và thảo luận. Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Chế tạo các hạt nano ZnS:Mn bọc phủ chất hoạt hóa bề mặt và khảo sát phổ phát quang của chúngBộ môn Quang Lượng Tử Luận văn thạc sĩ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Văn Trường CHẾ TẠO CÁC HẠT NANO ZnS:Mn BỌC PHỦ CHẤT HOẠT HOÁ BỀ MẶT VÀ KHẢO SÁT PHỔ PHÁT QUANG CỦA CHÚNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội - 2012Nguyễn Văn Trường 2Bộ môn Quang Lượng Tử Luận văn thạc sĩ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Văn Trường CHẾ TẠO CÁC HẠT NANO ZnS:Mn BỌC PHỦ CHẤT HOẠT HOÁ BỀ MẶT VÀ KHẢO SÁT PHỔ PHÁT QUANG CỦA CHÚNG Chuyên ngành: Quang học Mã số: 60 44 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Phạm Văn Bền Hà Nội - 2012Nguyễn Văn Trường 3Bộ môn Quang Lượng Tử Luận văn thạc sĩ LỜI CẢM ƠN Trước tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới PGS. TSPhạm Văn Bền, người thầy với lòng nhiệt huyết đã luôn chỉ bảo tận tình em từnhững ngày đầu tiên, đồng thời luôn đưa ra những lời khuyên hữu ích giúp em hoànthiện luận văn này. Em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các thầy cô, tập thể cán bộ Bộ môn Quanglượng tử cùng với các anh chị nghiên cứu sinh, các em sinh viên luôn giúp đỡ, tạođiều kiện thuận lợi trong quá trình em học tập tại Bộ môn. Cuối cùng, em xin cảm ơn tới người thân và bạn bè, những người luôn ủnghộ và động viên em vượt qua những khó khăn để hoàn thành tốt luận văn. Hà nội, ngày 12 tháng 12 năm 2012 Nguyễn Văn TrườngNguyễn Văn Trường 4Bộ môn Quang Lượng Tử Luận văn thạc sĩ MỤC LỤCMỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TÍNH CHẤT QUANG CỦA VẬT LIỆUNANO ZnS:Mn BỌC PHỦ CHẤT HOẠT HÓA BỀ MẶT ................................. 2 1.1. Giới thiệu chung về vật liệu nano bán dẫn ..................................................... 2 1.1.1. Phân loại vật liệu nano bán dẫn. .......................................................... 2 1.1.2 Hiệu ứng giam cầm lượng tử liên quan tới kích thước hạt ................... 7 1.1.3 Ứng dụng của vật liệu nano ................................................................ 8 1.2. Chất hoạt hóa bề mặt và ảnh hưởng của chúng lên sự hình thành của các hạt nano 1.2.1. Chất hoạt hóa bề mặt và phân loại....................................................... 9 1.2.2. Ảnh hưởng của chất hoạt hóa bề mặt lên sự hình thành các hạt nano. . 9 1.2.3. Các chất hoạt hóa bề mặt ................................................................... 10 1.3. Cấu trúc của vật liệu nano ZnS và ảnh hưởng của Mn lên cấu trúc, vùng năng lượng của ZnS. .................................................................................................... 12 1.3.1 Cấu trúc tinh thể lập phương Sphalerite hay Zinblende ....................... 13 1.3.2. Cấu trúc mạng tinh thể lục giác hay wurzite....................................... 14 1.3.3. Ảnh hưởng của các ion Mn2+ lên cấu trúc, vùng năng lượng của ZnS 16 1.4. Phổ hấp thụ của ZnS và ZnS:Mn .................................................................. 22 1.4.1. Phổ hấp thụ của ZnS .......................................................................... 22 1.4.2 Phổ hấp thụ của ZnS:Mn2+ .................................................................. 23 1.5. Phổ kích thích và phổ phát quang của ZnS và ZnS:Mn2+ .............................. 24 1.5.1. Phổ phát quang của ZnS .................................................................... 24 1.5.2. Phổ kích thích và phổ phát quang của ZnS:Mn2+................................ 25CHƢƠNG 2: MỘT SỐ PHƢƠNG PHÁP CHẾ TẠO, BỌC PHỦ CHẤT HOẠTHÓA BỀ MẶT VẬT LIỆU NANO ZnS:Mn VÀ THIẾT BỊ THỰC NGHIỆM 2.1. Một số phương pháp chế tạo vật liệu nano ZnS:Mn. ..................................... 27 2.1.1. Phương pháp thủy nhiệt. .................................................................... 27 2.1.2. Phương pháp đồng kết tủa. ................................................................. 29 2.1.3. Phương pháp bọc phủ các chất hoạt hóa bề mặt vật liệu ZnS:Mn ....... 30 2.2 Hệ chế tạo mẫu .............................................................................................. 32 2.2.1 Máy rung siêu âm ............................................................................... 32 2.2.2 Máy khuấy từ gia nhiệt ....................................................................... 33Nguyễn Văn Trường 5Bộ môn Quang Lượng Tử Luận văn thạc sĩ 2.2.3. Máy quay ly tâm ............................................................................... 34 2.2.4 Hệ lò sấy và ủ mẫu ............................................................................. 34 2.3 Hệ xác định cấu trúc, hình thái bề mặt của mẫu ...... ...