Luận Văn Tiến sĩ khoa học vật liệu: Nghiên cứu chế tạo , tính chất quang của các chấm lượng tử CdSe với cấu t

MỤC LỤC
(luận văn dài 181 trang)

Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các hình vẽ và bảng

MỞ ĐẦU 1

CHưƠNG 1. TỔNG QUAN LÝ THUYẾT VỀ CÁC CHẤM LưỢNG TỬ CdSe 9

1.1. Giới thiệu về các chấm lượng tử huyền phù 9
1.2. Cấu trúc điện tử cơ bản của các chấm lượng tử 13
1.2.1. Chế độ giam giữ yếu 15
1.2.2. Chế độ giam giữ trung gian 15
1.2.3. Chế độ giam giữ mạnh 16
1.2.4. Phép gần đúng khối lượng hiệu dụng ứng dụng cho mô hình nhiều dải 16
1.3. Các chuyển dời quang học21
1.4. Cấu trúc tinh tế của exciton biên dải
1.5. Phổ quang học của các chấm lượng tử CdSe

CHưƠNG 2. PHưƠNG PHÁP CHẾ TẠO CÁC CHẤM LưỢNG TỬ CdSe/ZnS CẤU TRÚC LÕI/VỎ VÀ CÁC K THUẬT THỰC NGHIỆM

2.1. Phương pháp chế tạo các chấm lượng tử CdSe với cấu trúc l i v với v dày và nhiều lớp v
2.1.1. Giới thiệu về các phương pháp chế tạo các chấm lượng tử CdSe
2.1.2. Quy trình chế tạo các chấm lượng tử CdSe và CdSe ZnS
2.1.3. Quy trình chế tạo các chấm lượng tử l i v với v dày và cấu trúc nhiều lớp v CdSe ZnSe ZnS và CdSe CdS ZnS
2.2. Biến đổi bề m t và chức n ng hoá các chấm lượng tử
2.2.1. Trao đổi ligand
2.2.2. Phương pháp biến đổi bề m t các chấm lượng tử CdSe cấu trúc l i v b ng các nh m amine -NH2), silanol (-Si-OH) và carboxyl (-COOH)
2.2.2.1. Amin h a các chấm lượng tử CdSe cấu trúc l i v và nhiều lớp v b ng 2-aminoethanethiol
2.2.2.2. Silan h a các chấm lượng tử b ng mercaptopropyl-tris(methyloxy)silane
2.2.2.3. Carboxyl h a các chấm lượng tử b ng 3-mercapto-propionic acid
2.2.3. Bọc các nano tinh thể b ng lớp v SiO2
2.2.4. Đưa các nano tinh thể vào các hạt cầu SiO2
2.3. Các k thuật thực nghiệm dùng để nghiên cứu chấm lượng tử CdSe
2.3.1. Kính hiển vi điện tử truyền qua
2.3.2. Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường
2.3.3. Nhiễu xạ tia X
2.3.4. Phương pháp đo phổ hấp thụ quang học
2.3.5. Phương pháp ghi phổ phát xạ huỳnh quang
2.3.6. Phương pháp đo hiệu suất lượng tử của các chấm lượng tử

CHưƠNG 3. KẾT QUẢ VỀ CHẾ TẠO, ĐẶC TRưNG HÌNH THÁI CẤU TRÚC CỦA CÁC CHẤM LưỢNG TỬ CdSe CẤU TRÚC LÕI/VỎ VÀ NHIỀU LỚP VỎ

3.1. Kết quả chế tạo các chấm lượng tử CdSe cấu trúc l i v và v dày: CdSe/ZnS, CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS
3.1.1. Chế tạo các chấm lượng tử CdSe
3.1.2. Bọc v ZnS cho các chấm lượng tử CdSe
3.2. Quá trình chuyển các chấm lượng tử thành dạng bột nano
3.3. Kết luận

CHưƠNG 4. CÁC TÍNH CHẤT QUANG CỦA CÁC CHẤM LưỢNG TỬ CdSe CẤU TRÚC LÕI/VỎ VÀ NHIỀU LỚP VỎ

4.1. Phổ hấp thụ của các chấm lượng tử CdSe với kích thước khác nhau, cấu trúc l i v dày CdSe ZnS và nhiều lớp
4.1.1. Phổ hấp thụ của các chấm lượng tử CdSe với kích thước khác nhau
4.1.2. Phổ hấp thụ của các chấm lượng tử CdSe ZnS với lớp v c độ dày thay đổi
4.1.3. Phổ hấp thụ của các chấm lượng tử nhiều lớp với v dày
4.2. Phổ phát xạ huỳnh quang của các chấm lượng tử CdSe với kích thước khác nhau, cấu trúc l i v dày CdSe ZnS và nhiều lớp
4.2.1. Phổ phát xạ huỳnh quang của các chấm lượng tử CdSe với kích thước khác nhau
4.2.2. Phổ phát xạ huỳnh quang của các chấm lượng tử CdSe ZnS cấu trúc l i v dày
4.2.3. Phổ phát xạ huỳnh quang của các chấm lượng tử CdSe cấu trúc nhiều lớp v
4.3. Phổ huỳnh quang ở nhiệt độ từ 4 K tới 300 K của các chấm lượng tử CdSe và CdSe ZnS
4.4. Phổ huỳnh quang của các chấm lượng tử CdSe nhiều lớp và v dày ở nhiệt độ thấp đến 4 K
4.5. Phép đo huỳnh quang tắt dần và thời gian sống τ tại các nhiệt độ từ 4 K đến nhiệt độ ph ng
4.6. Kết luận

CHưƠNG 5. TÍNH CHẤT QUANG CỦA CÁC CHẤM LưỢNG TỬ CdSe VỚI CẤU TRÚC LÕI/VỎ Đ ĐưỢC IẾN ĐỔI Ề MẶT VÀ ĐỊNH HưỚNG ỨNG DỤNG

5.1. Biến đổi bề m t các chấm lượng tử CdSe cấu trúc l i v với các nhóm amine
5.1.1. Phổ hấp thụ của các chấm lượng tử được amine h a
5.1.2. Phổ huỳnh quang của các chấm lượng tử được amine h a
5.2. Biến đổi bề m t các chấm lượng tử CdSe cấu trúc l i v với các nhóm silanol (-Si-OH)
5.3. Biến đổi bề m t các chấm lượng tử CdSe cấu trúc l i v với các nhóm carboxyl
5.4. Bọc các chấm lượng tử CdSe cấu trúc l i v b ng lớp v SiO2
5.5. Đưa các nano tinh thể CdSe cấu trúc l i v vào bề m t các hạt cầu vi xốp SiO2
5.6. Ghép các chấm lượng tử tan trong nước với các phân tử hoạt tính thuốc trừ sâu
5.7. Định hướng ứng dụng các chấm lượng tử CdSe ZnS làm cảm biến sinh học cho việc phát hiện thuốc trừ sâu phốt phát hữu cơ
5.7.1. Chế tạo Acetylthiocholine
5.7.2. Chế tạo tổ hợp đế chấm lượng tử-ATCh-AChE
5.7.3. Chuẩn bị các mẫu của tổ hợp đế: chấm lượng tử-ATCh-AChE với lượng thuốc trừ sâu Parathion methyl khác nhau
5.7.4. Kết quả
5.8. Kết luận
KẾT LUẬN
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC