tailieunhanh - Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu tính chất vật liệu nano ZnO pha tạp Eu3+

Bản luận văn này sẽ trình bày phương pháp sol-gel chế tạo bột tinh thể nano ZnO và ZnO pha tạp Eu3+; các tính chất cấu trúc, tính chất hình thái và tính chất quang của vật liệu được làm rõ bằng việc sử dụng phép đo nhiễu xạ tia X, kính hiển vi điện tử quét, đo phổ huỳnh quang, kích thích huỳnh quang và phép đo phổ tán xạ Raman. Mời các bạn cùng tham khảo. | ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - NÔNG NGỌC HỒI NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VẬT LIỆU NANO ZnO PHA TẠP Eu3 Chuyên ngành Vật lí chất rắn Mã số 60440104 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN TS. PHẠM NGUYÊN HẢI HÀ NỘI - 2015 Luận văn Thạc sĩ khoa học Nông Ngọc Hồi LỜI MỞ ĐẦU Khoa học công nghệ nano là một trong những lĩnh vực hiện đại và liên ngành giữa vật lý hóa học và sinh học. Các vật liệu cấu trúc nano có kích thước từ 1nm đến 100 nm có vai trò hàng đầu trong các ứng dụng thực tiễn như công nghiệp linh kiện điện tử công nghệ LED công nghiệp sơn thuốc y dược học công nghệ sinh học Cho đến nay rất nhiều nghiên cứu về vật liệu nano nói chung và vật liệu nano phát quang nói riêng đã được triển khai trên thế giới và ở Việt Nam. Ưu điểm nổi trội của vật liệu phát quang kích thước nano là có độ mịn cao có cường độ huỳnh quang mạnh với độ sắc nét lớn. Trong đó các ion đất hiếm pha tạp trên nền oxit được nhận được sự chú ý nghiên cứu và ứng dụng trong các lĩnh vực khoa học - công nghệ cao đặc biệt trong lĩnh vực quang học do tính chất phát quang mạnh vạch rất hẹp thời gian sống phát quang dài và rất bền. Đây là đặc trưng rất quan trọng khác biệt với các vật liệu phát quang khác như chất mầu hữu cơ các vật liệu bột phát quang với ion kích hoạt là ion kim loại chuyển tiếp hay các vật liệu phát quang bán dẫn. ZnO là một oxit bán dẫn thuộc nhóm AIIBVI có những tính chất vật lý quan trọng Cấu trúc vùng năng lượng chuyển mức thẳng độ rộng vùng cấm lớn cỡ 3 37 eV ở nhiệt độ phòng exciton tự do có năng lượng liên kết lớn cỡ 60 meV nên có xác xuất chuyển mức quang học cao độ bền và nhiệt độ nóng chảy cao 1950oC không độc giá thành rẻ và thân thiện môi trường. Do đó ZnO đã được quan tâm nghiên cứu từ rất sớm và có nhiều ứng dụng. Đặc biệt khi được pha tạp kim loại chuyển tiếp như Mn Co Fe hay các kim loại đất hiếm do tương tác trao đổi giữa các hạt tải điện tự do với các ion kim loai chuyển tiếp đất hiếm thay thế Zn2 ngoài các tính chất của chất bán dẫn ZnO