Luận Văn Nghiên cứu chế tạo và một số tính chất quang của vật liệu nano bột và màng ZnS:Ni

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI 1
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU 3
III. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3
IV. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN 3
NỘI DUNG 5
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ZNS VÀ ZNS:NI 5
1.1.Vật liệu nano 5
1.1.1.Định nghĩa 5
1.1.2.Đặc trưng của vật liệu nano 5
1.1.3. Vài nét về màng mỏng và ứng dụng [4] 8
1.2.Cấu trúc mạng tinh thể của vật liệu ZnS 9
1.2.1.Cấu trúc lập phương giả kẽm (Zinc blend).[1,2] 9
1.2.2 .Cấu trúc Wurtzite: 9
1.3. Cấu trúc vùng năng lượng của ZnS [1] 10
1.3.1. Cấu trúc vùng năng lượng của mạng lập phương giả kẽm 10
1.3.2. Cấu trúc vùng năng lượng của mạng Wurtzite 11
1.4.Tính chất quang 13
1.4.1. Tương tác của ánh sáng với vật chất [7] 13
1.4.2. Các đặc trưng quang [4] 13
1.5.Một số kết quả nghiên cứu về cấu trúc và tính chất quang của tinh thể ZnS và ZnS:Ni 22
1.5.1.Tính chất về cấu trúc vật liệu 22
1.5.2. Tính chất quang của vật liệu 24
CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO VÀ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT MẪU 26
2.1. Một số phương pháp chế tạo vật liệu nano 26
2.1.1. Phương pháp đồng kết tủa và phương pháp hoá ướt 26
2.1.2. Phương pháp phản ứng pha rắn 27
2.1.3. Phương pháp cấy ion 27
2.2. Một số phương pháp khảo sát mẫu 34
2.2.1. Phép đo nhiễu xạ tia X 34
2.2.2. Chụp ảnh hiển vi điện tử quét (SEM) 36
2.2.3. Phép đo phổ hấp thụ 37
2.2.4. Phép đo phổ huỳnh quang 38
2.2.5. Phép đo phổ kích thích huỳnh quang 39
2.3. Thực nghiệm chế tạo mẫu 40
2.3.1. Chuẩn độ pH của dung dịch đệm 41
2.3.2. Cân khối lượng các chất 43
2.3.3. Tạo phản ứng 44
2.3.4. Tách kết tủa 45
2.3.5. Tạo mẫu bột và màng ZnS: Ni 45
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49
3.1.Kết quả nghiên cứu mẫu bột ZnS:Ni 49
3.1.1.Kết quả đo nhiễu xạ tia X, ảnh SEM .49
3.1.2.Kết quả đo phổ huỳnh quang .55
3.1.3. Kết quả đo phổ huỳnh quang phân giải thời gian .59
3.1.4. Kết quả đo phổ hấp thụ .61
3.2.Kết quả bước đầu nghiên cứu các mẫu màng ZnS:Ni2+ với pH=4 63
3.2.1.Kết quả đo phổ huỳnh quang 63
3.2.2. Kết quả ảnh SEM, TEM 64
KẾT LUẬN 67