Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
➤ Gửi thông báo lỗi ⚠️ Báo cáo tài liệu vi phạmNội dung chi tiết: Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ C Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano CHUYÊN HOÁ NÀNG LƯỢNG TRONG VẬT LIỆU BÁN DẲN HỌP CHẤT IH-P CẤU TRÚC NANOChuyên ngành: Vật liệu Quang học,Quang điện tư và Quang tứMã số: 62 44 50 05LUẬN ÁN TIẾN Sỉ KHOA HỌC VẬT LIỆUNgười hướng dẫn khoa học:1GS. TS. Nguyễn Quang Liêm2PGS. TS. Bùi HuyHà Nội - 2013ìlít1MỞ ĐÀUTừ đầu những năm 1990 trơ l Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano ại đây, vật liệu bán dần kích thước nano mét, đặc biệt là các tinh thê nano được tập trung nghiên cứu vì tinh chat lý thú liên quan tới ti lệ lớn cuaNghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
diện tích be mặt lởn so với thè tích và hiệu ứng giam hàm lượng tư các hạt tài điện (điện từ và lỗ trống) khi kích thước của vật liệu nhó so sánh dược^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ C Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano e tạo linh kiện quang diện tư, trong kỹ thuật chiếu sáng với hiệu suất phát quang cao, trong đánh dấu huỳnh quang y-sinh.... Trong khoang hơn hai thập kỳ' qua, nhiều thành tựu nghiên cứu đà đạt được ca về mặt nghiên cứu tỏng hợp vật liệu, tính chat quang điện tử và ứng dụng của các chấm lượng tư bán Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano dần (tức là các tinh thế nano mà trong đó có hiệu ứng giam hàm lượng từ các hạt tai điện) trên cơ sờ hợp chất II-VI như CdSe và CdTe và cấu trúc lòi/Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
vò như CdSe/ZnS, CdSe. ZnSe/ZnS, CdTe.'CdS. Nhiều loại chắm lượng từ bán dẫn hợp chát II-VI đà được nghiên cứu chế tạo, đạt hiệu suất phát huỳnh quang^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ C Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano 6, 62, 73-76, 79-81, 89-91, 97, 104, 109, 122, 123]. Ở đây, các lớp vó ZnS, ZnSe, CdS có độ rộng xùng cam lớn hơn bán dần lòi, vừa tạo hiệu ứng giam giừ hạt tai điện trong lòi x ửa trung hoà các trạng thái bề mặt, lãm tăng đáng kê hiệu suất lượng tư huỳnh quang cùa chấm lượng tư lõi. Nhùng ứng dụng Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano cùa chấm lượng tư bán dẫn hợp chat II-VI nói trên gặp phai van đe là chúng được cấu thành từ những nguyên tư có dộc tính như Cd, Se và Te. Do đó, vậtNghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
liệu bán dẫn hợp chắt ít độc hơn như CuInS;, InP đà và đang được lựa chọn nghiên cửu ơ nhiêu phòng thí nghiệm trên the giới, nhằm mục đích thay the tr^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ C Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano như Ga(In)N đà được nghiên cứu nhiều, kỳ lường cà về công nghệ chế tạo vật liệu và tinh chat, cũng như còng nghệ che tạo linh kiện đi-ốt phát quang (LED) và đang được sư dụng rộng rãi. Trong khi dó, GaP (một hợp chat bán dẫn III-V với nguyên to nhóm V là P) đà từng là vật liệu cơ bàn dè che tạo LED Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano phát ánh sáng đõ trong những năm trước 1990, trên cơ sờ chuyên tiếp p-n. trong đó loại n được tạo bới sự pha tạp s hoặc Te vào vật liệu nền GaP và loạNghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
i p dược tạo bời sự pha tạp Zn [21, 35, 77, 88, 119]. InP là một bán dần có vùng cấm 1,27 eV tương ứng vùng phô hông ngoại, ơ cấu trúc chấm lượng tứ, ^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ C Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano át huỳnh quang x ủng phô kha kiến. Thực te. các nano tinh thê GaP và InP rat khó che tạo bang phương pháp hoá so với CdTe và CdSe, do chúng dược cấu trúc trên cơ sờ giàu lien kểt cộng hoá trị, với các tiên chất không hoạt động bang tiền chat tương ứng cùa Cd và Se/Te như trong bán dần II-VI. Điêu nà Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano y có thè thay rõ qua so lượng không nhiêu các công trinh khoa học đà cóng bố trên các tạp chí quốc tế. Một dạng cấu trúc nano khác cua vật liệu GaP cùNghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
ng dang được quan tâm nghiên cứu là GaP xốp. Phương pháp ăn mòn điện hoá được lựa chọn đê chế tạo các GaP xốp với ưu diêm dễ thực hiện và chế tạo dược^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ C Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano ừ hạt tãi và hạn che mat mát hạt tai trên các bầy bề mặt, làm tảng đáng kê cường độ huỳnh quang cùa lòi xới hiệu suất huỳnh quang lèn tới 85%. Hệ vật liệu này đà được ứng dụng trong chế tạo điốt phát quang ánh sáng trắng (white ỌDs - LEDs) [43], Vật liệu GaP xốp có triên vọng ứng dụng trong nhiêu lì Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano nh xực. Chẳng hạn. trong lình x ực quang học như che tạo các bộ lọc quang, gương Bragg, bộ nhàn tan3[45, 101, 110]; trong công nghệ sinh học như sư dụNghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
ng cấu trúc xốp làm nơi cư trú cùa các te bào sống [18].Tương tác giửa ánh sáng với vật liệu (light material interaction) là một lĩnh vực nghiên cứu k^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ C Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano àn nghiên cứu các quá trình chuyên hoá năng lượng khi photon tới (kích thích) được vật liệu hap thụ, sinh ra các hạt tai nóng (với động năng) tương tác với các phonon đè đạt trạng thái cân bang nhiệt động rồi sau dó là sự chuyên hoá tiếp tục thành ánh sáng huỳnh quang (phát ra photon thứ cap) và một Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano phan biển đôi thành nhiệt làm nóng mạng tinh thê. Có thê nghiên cứu các quá trình quang-điện tư cúa chất bán dần liên quan mật thiết với các cơ che kNghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
ích thích và cơ che chuyên hoá năng lượng xãy ra bên trong chat bán dần. Cơ che kích thích cùng như cơ chế chuyên hoá năng lượng không chi phụ thuộc v^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ C Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano độ mẫu... Do đó. việc nghiên cứu tinh chat quang của vật liệu trong mối liên hệ với cơ che kích thích và truyền năng lượng cua hạt tai điện không chi góp phan đem lại sự hiểu biết về vật liệu, mà còn có ý nghĩa quan trọng là cơ sớ đê phát triển nghiên cứu công nghệ, hiện thực hoá khà nâng ứng dụng đ Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano a dạng của vật liệu. Tuy nhiên, các công bô về chuyên dời điện tữ. cơ che kích thích cùng như chuyên hoá năng lượng của các hạt tâi điện xảy ra trongNghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
các tinh thê nano InP, GaP còn chưa nhiều [99, 105]. Do vậy, ’’Nghiên cứu che tạo và một so cơ che kích thích và chuyên hoá nãng luựng trong vật liệu ^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ C Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano i các chắm lượng tử InP/ZnS, In(Zn)P/ZnS và vật liệu xòp GaP, cơ chê chuyên hoá năng lượng từ photon kích thích sinh ra các hạt tài điện, tương tác với phonon mạng và quá trinh phát huỳnh quang tiếp theo đó. các quá trinh quang điện tư với chuyên dời exciton và đóng góp của các trạng thái bề mật.-Nh Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano ằm đạt được mục đích trên, một so nội dung nghiên cứu cụ thê sau đây đà được triên khai thực hiện:+ Nghiên cứu che tạo chấm lượng tư InP và InP/ZnS caNghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
n true lõi/vò bằng phương pháp phun nóng (hot-inịection) sử dụng dung môi hừu cơ có nhiệt độ sôi cao và che tạo vật liệu GaP xốp băng phương pháp ăn m^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ C Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano u ánh hường cua điều kiện che tạo tới kích thước và chat lượng cùa vật liệu tạo thành:+ Nghiên cứu các quá trinh quang điện tứ, hiệu ứng truyền năng lượng và truyền điện tích giừa các chẫm lượng tư. cơ che chuyên hoá năng lượng cúa các hạt tai điện sinh ra trong vật liệu do hấp thụ ánh sáng kích thí Nghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano ch thông qua nghiên cứu tính chat quang cùa các chấm lượng tử InP, InP. /ZnS; In(Zn)P. In(Zn)P/ZnS vả GaP xốp phụ thuộc nhiệt dộ và theo thời gian sauNghiên cứu chế tạo và một số cơ chế kích thích và chuyển hóa năng lượng trong vật liệu bán dẫn hợp chất III P cấu trúc nano
thời diêm kích thích quang (huỳnh quang phân giãi thời gian).Doi tượng nghiên cứu-Chấm lượng tử bán dẫn InP. InP/ZnS và In(Zn)P, In(Zn)P/ZnS-Tinh thề^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ C^^—BỌ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAG\TẸN KHOA HỌC VÀ CÒNG NGHÊVIỆT NAMVIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU ----PHẠM THỊ THỦYNGHIÊN CỨU CHÉ TẠO VÀ MỘT SÓ cơ CHÉ KÍCH THÍCH VÀ CGọi ngay
Chat zalo
Facebook