'TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ Đề lài : NGHIÊN CỨU TÍNH CHÁT HUỲNH QUANG CỦA VẶT LIỆU NANO SnO; : Eu?" Tác giả luận văn : Nguyễn Thị Thủy Linh quang và quang tử là một thử thách hấp đẫn dối
Trang 1VIEN DAO TAO QUOC TE VE KHOA HOC VAT LIEU
Nguyễn Thị Thùy Linh
NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT
HUỲNH QUANG CUA VAT LIEU NANO SnO,:Eu?”
LUẬN VĂN THAC SY KHOA HOC VAT LIEU
KHOA ITIMS - 2009
HA NOI -2011
Trang 2
BO GIAO DUC VA DAO TAO
TRUONG DAI HOC BACH KHOA HA NOI VIEN DAO TAO QUOC TE VE KHOA HOC VAT LIEU
Nguyền Thị Thùy Linh
NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT HUYNH QUANG CUA VAT LIEU NANO SnO,:Eu?”
LUAN VAN THAC SY KHOA HOC VAT LIEU
KHOA ITIMS - 2009
Người hướng dẫn khoa học: TS TRẢN NGỌC KHIÊM
Trang 3
Lời cam on
Dé hodn think luận văn, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ từ các
thay, cdc anh chị và các bạn,
Tôi xin trân thành cảm ơn sự giúp đề nhiệt tình của TS Trần Ngọc
Khiêm là thấy giáo hưởng dẫn tôi thực hiện luận văn nàu Thầy đã nhiat tình chỉ bảo từ khi tôi bắt đầu tham khảo tài liệu, tiễn hành thực nghiệm đến việc viết luận văn
Xin cdm ơn các anh chị tong nhằm dã wuyén dat kinh nghiém va
giáp tôi trong việc lìm tại liệu cũng như giải quyết các vấn đề thực
nghiệm
Cám ơn ban lãnh đạo cũng như toàn bộ nhân viên của Viện ¡1IdS đã
tạo diều kiện về trang thiết bị cũng như thời gian ngoài bành chính dễ tôi cá thể hoàn thành sêm phân thực nghiệm
Cảm ơn các bạn trong lóp đã đoàn kết, giúp đã và cung cẩn thông
tin học tập cũng như lài liệu khí tôi ở xa nơi học
Cấm ơn những người thân, gia dinh dỡ giúp đỡ về một tỉnh thân dé
(ôi có thể dị đến dịch và hoàn thành luận văn lỗ nghiệp thạc sẽ
Tác giả
NGUYÊN THỊ THỦY LINH
Trang 4'TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ
Đề lài : NGHIÊN CỨU TÍNH CHÁT HUỲNH QUANG CỦA VẶT LIỆU
NANO SnO; : Eu?"
Tác giả luận văn : Nguyễn Thị Thủy Linh
quang và quang tử là một thử thách hấp đẫn dối với các nhà khoa học,
Trong công nghệ chế tạo vật liêu quang và quang tử thường sử đụng các oxít của
nguyên lỗ nhóm THÍ và nhóm TV như SiOa, AlsOa, T¡Oa Trong đỏ SnO: là vậi hiệu bán đẫn loại n với vừng cảm rộng (Ty = 3,6 eV ở 300 K) được ứng đụng rộng rãi trong lĩnh vực quang điện tử:
Nguyên tổ dất hiểm như curopram có rất nhiều tình chất quan trọng và ứng,
dụng trong lĩnh vực quang điện, các lĩnh kiện như dân sóng quang, lọc quang,
khuéch đại quang, lon Eu”' có mức năng lượng điện tử tự do, BaẺ' khi pha tap
vào trong vật liệu có một số dinh phat xa trong vùng ánh sảng nhìn thấy do vậy rất thích hợp ứng dựng chế tạo các linh kiện điện hượnh quang trong ving nhin thay
Mat x quả nghiên cứu mới đây cho thây, vật liệu SuO; pha tạp EuẺ' khi phân tán
trong một số mạng nên như silica sẽ cải Hiện đáng kế khả năng phái xạ của lon Eu2t Việc nghiên cứu chế tạo và cơ chế truyền năng lượng từ mạng nên sang ion Buˆ" vẫn là một vận dé mới
Vi vay chúng tôi lựa chọn phương pháp sol-gcl để thực hiện dễ tải sau
NGHIEN CUU TINH CHAT HUYNH QUANG CUA VAT LIEU NANO
SnO; PHA TAP Fu!
Kết quả thu được như sau :
« — Đã chế tạo thành công vật ligu SnO2 : Eu’* phan tan trén nén silica bang
phương pháp sol-gel dưới dạng màng với quy trình chế tạo vật liệu én định
Trang 5- MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN
11 Vật liệu SnO;
1.1 Đặc trưng cầu trúc tỉnh thê SnO:
1.2 Tỉnh chất quang của vật liệu Su:
3.3 Sự phát xạ của các ion đất hiểm
3.4 Các dich chuyển phát xạ và không phát xạ của các ion ddt hiém
1L1 Phương pháp chế tạo vật liệu
31 Một số phương phản chế tạo vật liệu đang được sử dung
2.4 Phổ kích thich huỳnh quang PL
Chương HL: KÉT QUÁ VÀ THẢO LU/
TII.1 Kêt quả phân tích nhố nhiều xạ Lia
IH.2 Kết quả chụp ảnh kiển vi điện tử quết
Trang 6MO DAU
Thé ky 21 là thể kỷ của cáo ngành công nghệ mũi nhọn như công nghệ sinh
học, công nghệ thông tín và công nghệ chế lạo vật id mdi trong đó chế tạo vật liệu quang và quang tử là một thứ thách hấp dẫn đổi với các nhá khoa học
Trong cồng nghệ chế tạo vật liệu quang và quang tử thường sử đụng các oxit của nguyên lố nhớm TH và nhóm TV như SiO;, AbOa, T¡O¿ Trơng đó SnO; là vật liệu bản dân loại n với vùng cắm rộng, (ly = 3,6 eV ở 300 K) được ứng dung rộng rõi rong lĩnh vục quang điện tử, đặc biệt là trong các linh kiện điện huỳnh
quang như điện cực dẫn, lớp phú trong suốt, pin mặt trời và vật liệu xúc tác do
8nO2 dạng khối có sự khác nhau về kích thước hạt, nồng độ các nút
ôxy và tính chất điện Vật ligu SnO2 dang mang méng đã được nhiễn
nhóm quan tâm wiphiên cửu trong những năm gần day Các kết quả đã được công
bồ chứng tó rằng các nut khuyết ôxy hoạt động như các tâm phát xạ vả có vai trò
cực kỳ quan trọng đổi với tính chất huỳnh quang của vật liện bán đẫn éxit kim
loại
Nguyên tổ dất hiếm như europium có rất nhiều tình chất quan trọng và từng,
dụng trong lĩnh vực quang điện, các linh kiện như dẫn sóng quang, lọc quang,
khuếch đại quang, lon HuẾ— có mức năng lượng điện tử tự do Khi vật liệu
SnO› không pha tạp, sự chuyên tiếp của lưỡng cực điện và lưỡng cực tử để tạo ra
khả năng nhạy cảm, từ đó khảo sắt vị trí kưn loại khí hiểm / vị trí đối xứng Sự
chuyển tiếp của ion Eu?*“ giảm xuống tại môi trường dối xứng, khi dó lưỡng cực
điện không bị ảnh hưởng bởi mỗi trường và cường độ tán xạ rất mạnh Ion Bi” khi pha tạp vào trang vật liêu có một số đỉnh phát xạ trong vừng ánh sáng nhìn
thấy do vậy rất thích hợp ứng, đụng chế tạo các linh kiện diện lruỳnh quang trong, vũng nhìn thấy Một số kết quả nghiên cứu mới đây cho thây, vật liệu SnOa pha
tap Eu’ khi phân tán wong một số mạng nên như silica sẽ cải thiện đáng kế khả năng, phát xạ của ion Eu?", Việc nghiên củu chế tạo và cơ chế truyền năng lượng,
tử mạng nền sang iơn Thế* vẫn là một vẫn đề mới
Dé ché tao vat liêu nanô 8aO›:Eu”T phân tán trong một số nạng niền như
silica hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp sol-gcl,
phương pháp đẳng kết tủa, nhương phán nhiệt thuỷ phân Phương pháp sol gel có
Trang 73.1.1 Anh huéng của nông độ ph lạp,
3.1.2 Ảnh hưởng của lý lệ rang nên SnO2- SiQ2
3.2.Phổ huỳnh quang PI, của tình thể nano SnO¿
Trang 8'TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ
Đề lài : NGHIÊN CỨU TÍNH CHÁT HUỲNH QUANG CỦA VẶT LIỆU
NANO SnO; : Eu?"
Tác giả luận văn : Nguyễn Thị Thủy Linh
quang và quang tử là một thử thách hấp đẫn dối với các nhà khoa học,
Trong công nghệ chế tạo vật liêu quang và quang tử thường sử đụng các oxít của
nguyên lỗ nhóm THÍ và nhóm TV như SiOa, AlsOa, T¡Oa Trong đỏ SnO: là vậi hiệu bán đẫn loại n với vừng cảm rộng (Ty = 3,6 eV ở 300 K) được ứng đụng rộng rãi trong lĩnh vực quang điện tử:
Nguyên tổ dất hiểm như curopram có rất nhiều tình chất quan trọng và ứng,
dụng trong lĩnh vực quang điện, các lĩnh kiện như dân sóng quang, lọc quang,
khuéch đại quang, lon Eu”' có mức năng lượng điện tử tự do, BaẺ' khi pha tap
vào trong vật liệu có một số dinh phat xa trong vùng ánh sảng nhìn thấy do vậy rất thích hợp ứng dựng chế tạo các linh kiện điện hượnh quang trong ving nhin thay
Mat x quả nghiên cứu mới đây cho thây, vật liệu SuO; pha tạp EuẺ' khi phân tán
trong một số mạng nên như silica sẽ cải Hiện đáng kế khả năng phái xạ của lon Eu2t Việc nghiên cứu chế tạo và cơ chế truyền năng lượng từ mạng nên sang ion Buˆ" vẫn là một vận dé mới
Vi vay chúng tôi lựa chọn phương pháp sol-gcl để thực hiện dễ tải sau
NGHIEN CUU TINH CHAT HUYNH QUANG CUA VAT LIEU NANO
SnO; PHA TAP Fu!
Kết quả thu được như sau :
« — Đã chế tạo thành công vật ligu SnO2 : Eu’* phan tan trén nén silica bang
phương pháp sol-gel dưới dạng màng với quy trình chế tạo vật liệu én định
Trang 9+ — Kết quả phố nhiều xe tia X cho thây tỉnh thể no SnOa: BuẺ' phân tán tốt
trong mang nén silica
© Kal qué chup anh hién vi điện tit qusl (SEM) cho thay oie bal tinh thé SuO
có kích thước khoảng 5 mm
* Kết quá phân tích phỏ huỳnh quang cho thấy vật liệu SnO› ; Huế! phântán
trong nén silica phat quang mạnh ở ving bước song 590nm va 615 nm
tuong tg véi dich chuyén cac mute ning luong ‘De 7Fi va ‘De 7F2 cia ion Eu
Do thời gian thực hiện luận văn có hạn nền chúng tdi chua gidi thích được đây đủ
về các tỉnh chất quang của vật liệu, , chúng tôi sẽ thực hiện thêm các phép đo câu
trúc và tính chất của vật liệu dễ làm sáng tổ vấn dễ này.
Trang 103.1.1 Anh huéng của nông độ ph lạp,
3.1.2 Ảnh hưởng của lý lệ rang nên SnO2- SiQ2
3.2.Phổ huỳnh quang PI, của tình thể nano SnO¿
Trang 11Danh mục các hình vẽ và bảng biéu
Chuong I: TONG QUAN
Linh 1.1 Mé hinh céu trúc ô đơn vị của vật liu SnO2
Finh 1.2 Phé nhiéu xa tia X cửa SnO;
Hinh 1.3 Hàm phân bỏ các diễn tứ của nguyên tổ Ce
Tinh 1.4 Sự thay đổi bán kính của các nguyên tử nguyên tố Lantan theo điện tích
Bạt nhân nguyễn từ - -Hình 1.5 Sự thay đổi bán kính cũa các ion LÊ” theo điện tích hạt nhận
Hình L6 Sự phụ thuộc cũa thế VỢ) vào khoảng cách r
Tĩnh 1.7 Giản đồ mức năng lượng của một số ion đất hiếm
Hình 1.8 Sơ đổ mức năng lượng của các điện tử 4Í bị tách do tương tác với Hường
tình thể của mạng nên
Linh 1.9 So dé tach mức năng lượng
THình1.10 Sự phát huỳnh quang khi nông độ pha tạp thấp và sự dập tắt huỳnh quang
đo pha tạp với nồng độ cao
Tình 1.11 Sơ đồ các mức năng lượng và các địch chuyển quang trong ion Ew"
Hình 1.12 Phổ huỳnh quang cửa vật liệu SnÓ› và SnOa: Huse
Limb 1.13 Sự truyền nắng lượng từ SnO2 sang Hu
Hình 1.14 Câu trúc tinh thể và võ định hình của thủy tình
Bang 1.1 Các ion nguyên tổ đất hiểm hoá trị 3
Chương T: THỰC NGHIỆ
Himh 2.1 So dé chế tạo mẫu nanô màng SnO; : Ew* bang sol-gel
Hình 2.2 Máy nhiều xạ tia X
Tình 2.3 Sơ đô hình học tụ tiêu thư các cực đại nhiều xa tia X
Hinh 2.4, Mit phan xa Bragg
Linh 2.5 Anh chup máy do SEM
Hình 2.6 Sơ đô khối hệ ảo huỳnh quang
Hinh 2.7 Sơ dỗ khôi hệ do phổ kích thích huỳnh
Trang 12- MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN
11 Vật liệu SnO;
1.1 Đặc trưng cầu trúc tỉnh thê SnO:
1.2 Tỉnh chất quang của vật liệu Su:
3.3 Sự phát xạ của các ion đất hiểm
3.4 Các dich chuyển phát xạ và không phát xạ của các ion ddt hiém
1L1 Phương pháp chế tạo vật liệu
31 Một số phương phản chế tạo vật liệu đang được sử dung
2.4 Phổ kích thich huỳnh quang PL
Chương HL: KÉT QUÁ VÀ THẢO LU/
TII.1 Kêt quả phân tích nhố nhiều xạ Lia
IH.2 Kết quả chụp ảnh kiển vi điện tử quết
Trang 13- MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN
11 Vật liệu SnO;
1.1 Đặc trưng cầu trúc tỉnh thê SnO:
1.2 Tỉnh chất quang của vật liệu Su:
3.3 Sự phát xạ của các ion đất hiểm
3.4 Các dich chuyển phát xạ và không phát xạ của các ion ddt hiém
1L1 Phương pháp chế tạo vật liệu
31 Một số phương phản chế tạo vật liệu đang được sử dung
2.4 Phổ kích thich huỳnh quang PL
Chương HL: KÉT QUÁ VÀ THẢO LU/
TII.1 Kêt quả phân tích nhố nhiều xạ Lia
IH.2 Kết quả chụp ảnh kiển vi điện tử quết
Trang 14Danh mục các hình vẽ và bảng biéu
Chuong I: TONG QUAN
Linh 1.1 Mé hinh céu trúc ô đơn vị của vật liu SnO2
Finh 1.2 Phé nhiéu xa tia X cửa SnO;
Hinh 1.3 Hàm phân bỏ các diễn tứ của nguyên tổ Ce
Tinh 1.4 Sự thay đổi bán kính của các nguyên tử nguyên tố Lantan theo điện tích
Bạt nhân nguyễn từ - -Hình 1.5 Sự thay đổi bán kính cũa các ion LÊ” theo điện tích hạt nhận
Hình L6 Sự phụ thuộc cũa thế VỢ) vào khoảng cách r
Tĩnh 1.7 Giản đồ mức năng lượng của một số ion đất hiếm
Hình 1.8 Sơ đổ mức năng lượng của các điện tử 4Í bị tách do tương tác với Hường
tình thể của mạng nên
Linh 1.9 So dé tach mức năng lượng
THình1.10 Sự phát huỳnh quang khi nông độ pha tạp thấp và sự dập tắt huỳnh quang
đo pha tạp với nồng độ cao
Tình 1.11 Sơ đồ các mức năng lượng và các địch chuyển quang trong ion Ew"
Hình 1.12 Phổ huỳnh quang cửa vật liệu SnÓ› và SnOa: Huse
Limb 1.13 Sự truyền nắng lượng từ SnO2 sang Hu
Hình 1.14 Câu trúc tinh thể và võ định hình của thủy tình
Bang 1.1 Các ion nguyên tổ đất hiểm hoá trị 3
Chương T: THỰC NGHIỆ
Himh 2.1 So dé chế tạo mẫu nanô màng SnO; : Ew* bang sol-gel
Hình 2.2 Máy nhiều xạ tia X
Tình 2.3 Sơ đô hình học tụ tiêu thư các cực đại nhiều xa tia X
Hinh 2.4, Mit phan xa Bragg
Linh 2.5 Anh chup máy do SEM
Hình 2.6 Sơ đô khối hệ ảo huỳnh quang
Hinh 2.7 Sơ dỗ khôi hệ do phổ kích thích huỳnh
Trang 15Danh mục các hình vẽ và bảng biéu
Chuong I: TONG QUAN
Linh 1.1 Mé hinh céu trúc ô đơn vị của vật liu SnO2
Finh 1.2 Phé nhiéu xa tia X cửa SnO;
Hinh 1.3 Hàm phân bỏ các diễn tứ của nguyên tổ Ce
Tinh 1.4 Sự thay đổi bán kính của các nguyên tử nguyên tố Lantan theo điện tích
Bạt nhân nguyễn từ - -Hình 1.5 Sự thay đổi bán kính cũa các ion LÊ” theo điện tích hạt nhận
Hình L6 Sự phụ thuộc cũa thế VỢ) vào khoảng cách r
Tĩnh 1.7 Giản đồ mức năng lượng của một số ion đất hiếm
Hình 1.8 Sơ đổ mức năng lượng của các điện tử 4Í bị tách do tương tác với Hường
tình thể của mạng nên
Linh 1.9 So dé tach mức năng lượng
THình1.10 Sự phát huỳnh quang khi nông độ pha tạp thấp và sự dập tắt huỳnh quang
đo pha tạp với nồng độ cao
Tình 1.11 Sơ đồ các mức năng lượng và các địch chuyển quang trong ion Ew"
Hình 1.12 Phổ huỳnh quang cửa vật liệu SnÓ› và SnOa: Huse
Limb 1.13 Sự truyền nắng lượng từ SnO2 sang Hu
Hình 1.14 Câu trúc tinh thể và võ định hình của thủy tình
Bang 1.1 Các ion nguyên tổ đất hiểm hoá trị 3
Chương T: THỰC NGHIỆ
Himh 2.1 So dé chế tạo mẫu nanô màng SnO; : Ew* bang sol-gel
Hình 2.2 Máy nhiều xạ tia X
Tình 2.3 Sơ đô hình học tụ tiêu thư các cực đại nhiều xa tia X
Hinh 2.4, Mit phan xa Bragg
Linh 2.5 Anh chup máy do SEM
Hình 2.6 Sơ đô khối hệ ảo huỳnh quang
Hinh 2.7 Sơ dỗ khôi hệ do phổ kích thích huỳnh
Trang 163.1.1 Anh huéng của nông độ ph lạp,
3.1.2 Ảnh hưởng của lý lệ rang nên SnO2- SiQ2
3.2.Phổ huỳnh quang PI, của tình thể nano SnO¿
Trang 17'TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ
Đề lài : NGHIÊN CỨU TÍNH CHÁT HUỲNH QUANG CỦA VẶT LIỆU
NANO SnO; : Eu?"
Tác giả luận văn : Nguyễn Thị Thủy Linh
quang và quang tử là một thử thách hấp đẫn dối với các nhà khoa học,
Trong công nghệ chế tạo vật liêu quang và quang tử thường sử đụng các oxít của
nguyên lỗ nhóm THÍ và nhóm TV như SiOa, AlsOa, T¡Oa Trong đỏ SnO: là vậi hiệu bán đẫn loại n với vừng cảm rộng (Ty = 3,6 eV ở 300 K) được ứng đụng rộng rãi trong lĩnh vực quang điện tử:
Nguyên tổ dất hiểm như curopram có rất nhiều tình chất quan trọng và ứng,
dụng trong lĩnh vực quang điện, các lĩnh kiện như dân sóng quang, lọc quang,
khuéch đại quang, lon Eu”' có mức năng lượng điện tử tự do, BaẺ' khi pha tap
vào trong vật liệu có một số dinh phat xa trong vùng ánh sảng nhìn thấy do vậy rất thích hợp ứng dựng chế tạo các linh kiện điện hượnh quang trong ving nhin thay
Mat x quả nghiên cứu mới đây cho thây, vật liệu SuO; pha tạp EuẺ' khi phân tán
trong một số mạng nên như silica sẽ cải Hiện đáng kế khả năng phái xạ của lon Eu2t Việc nghiên cứu chế tạo và cơ chế truyền năng lượng từ mạng nên sang ion Buˆ" vẫn là một vận dé mới
Vi vay chúng tôi lựa chọn phương pháp sol-gcl để thực hiện dễ tải sau
NGHIEN CUU TINH CHAT HUYNH QUANG CUA VAT LIEU NANO
SnO; PHA TAP Fu!
Kết quả thu được như sau :
« — Đã chế tạo thành công vật ligu SnO2 : Eu’* phan tan trén nén silica bang
phương pháp sol-gel dưới dạng màng với quy trình chế tạo vật liệu én định
Trang 18+ — Kết quả phố nhiều xe tia X cho thây tỉnh thể no SnOa: BuẺ' phân tán tốt
trong mang nén silica
© Kal qué chup anh hién vi điện tit qusl (SEM) cho thay oie bal tinh thé SuO
có kích thước khoảng 5 mm
* Kết quá phân tích phỏ huỳnh quang cho thấy vật liệu SnO› ; Huế! phântán
trong nén silica phat quang mạnh ở ving bước song 590nm va 615 nm
tuong tg véi dich chuyén cac mute ning luong ‘De 7Fi va ‘De 7F2 cia ion Eu
Do thời gian thực hiện luận văn có hạn nền chúng tdi chua gidi thích được đây đủ
về các tỉnh chất quang của vật liệu, , chúng tôi sẽ thực hiện thêm các phép đo câu
trúc và tính chất của vật liệu dễ làm sáng tổ vấn dễ này.
Trang 19Danh mục các hình vẽ và bảng biéu
Chuong I: TONG QUAN
Linh 1.1 Mé hinh céu trúc ô đơn vị của vật liu SnO2
Finh 1.2 Phé nhiéu xa tia X cửa SnO;
Hinh 1.3 Hàm phân bỏ các diễn tứ của nguyên tổ Ce
Tinh 1.4 Sự thay đổi bán kính của các nguyên tử nguyên tố Lantan theo điện tích
Bạt nhân nguyễn từ - -Hình 1.5 Sự thay đổi bán kính cũa các ion LÊ” theo điện tích hạt nhận
Hình L6 Sự phụ thuộc cũa thế VỢ) vào khoảng cách r
Tĩnh 1.7 Giản đồ mức năng lượng của một số ion đất hiếm
Hình 1.8 Sơ đổ mức năng lượng của các điện tử 4Í bị tách do tương tác với Hường
tình thể của mạng nên
Linh 1.9 So dé tach mức năng lượng
THình1.10 Sự phát huỳnh quang khi nông độ pha tạp thấp và sự dập tắt huỳnh quang
đo pha tạp với nồng độ cao
Tình 1.11 Sơ đồ các mức năng lượng và các địch chuyển quang trong ion Ew"
Hình 1.12 Phổ huỳnh quang cửa vật liệu SnÓ› và SnOa: Huse
Limb 1.13 Sự truyền nắng lượng từ SnO2 sang Hu
Hình 1.14 Câu trúc tinh thể và võ định hình của thủy tình
Bang 1.1 Các ion nguyên tổ đất hiểm hoá trị 3
Chương T: THỰC NGHIỆ
Himh 2.1 So dé chế tạo mẫu nanô màng SnO; : Ew* bang sol-gel
Hình 2.2 Máy nhiều xạ tia X
Tình 2.3 Sơ đô hình học tụ tiêu thư các cực đại nhiều xa tia X
Hinh 2.4, Mit phan xa Bragg
Linh 2.5 Anh chup máy do SEM
Hình 2.6 Sơ đô khối hệ ảo huỳnh quang
Hinh 2.7 Sơ dỗ khôi hệ do phổ kích thích huỳnh
Trang 20MO DAU
Thé ky 21 là thể kỷ của cáo ngành công nghệ mũi nhọn như công nghệ sinh
học, công nghệ thông tín và công nghệ chế lạo vật id mdi trong đó chế tạo vật liệu quang và quang tử là một thứ thách hấp dẫn đổi với các nhá khoa học
Trong cồng nghệ chế tạo vật liệu quang và quang tử thường sử đụng các oxit của nguyên lố nhớm TH và nhóm TV như SiO;, AbOa, T¡O¿ Trơng đó SnO; là vật liệu bản dân loại n với vùng cắm rộng, (ly = 3,6 eV ở 300 K) được ứng dung rộng rõi rong lĩnh vục quang điện tử, đặc biệt là trong các linh kiện điện huỳnh
quang như điện cực dẫn, lớp phú trong suốt, pin mặt trời và vật liệu xúc tác do
8nO2 dạng khối có sự khác nhau về kích thước hạt, nồng độ các nút
ôxy và tính chất điện Vật ligu SnO2 dang mang méng đã được nhiễn
nhóm quan tâm wiphiên cửu trong những năm gần day Các kết quả đã được công
bồ chứng tó rằng các nut khuyết ôxy hoạt động như các tâm phát xạ vả có vai trò
cực kỳ quan trọng đổi với tính chất huỳnh quang của vật liện bán đẫn éxit kim
loại
Nguyên tổ dất hiếm như europium có rất nhiều tình chất quan trọng và từng,
dụng trong lĩnh vực quang điện, các linh kiện như dẫn sóng quang, lọc quang,
khuếch đại quang, lon HuẾ— có mức năng lượng điện tử tự do Khi vật liệu
SnO› không pha tạp, sự chuyên tiếp của lưỡng cực điện và lưỡng cực tử để tạo ra
khả năng nhạy cảm, từ đó khảo sắt vị trí kưn loại khí hiểm / vị trí đối xứng Sự
chuyển tiếp của ion Eu?*“ giảm xuống tại môi trường dối xứng, khi dó lưỡng cực
điện không bị ảnh hưởng bởi mỗi trường và cường độ tán xạ rất mạnh Ion Bi” khi pha tạp vào trang vật liêu có một số đỉnh phát xạ trong vừng ánh sáng nhìn
thấy do vậy rất thích hợp ứng, đụng chế tạo các linh kiện diện lruỳnh quang trong, vũng nhìn thấy Một số kết quả nghiên cứu mới đây cho thây, vật liệu SnOa pha
tap Eu’ khi phân tán wong một số mạng nên như silica sẽ cải thiện đáng kế khả năng, phát xạ của ion Eu?", Việc nghiên củu chế tạo và cơ chế truyền năng lượng,
tử mạng nền sang iơn Thế* vẫn là một vẫn đề mới
Dé ché tao vat liêu nanô 8aO›:Eu”T phân tán trong một số nạng niền như
silica hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp sol-gcl,
phương pháp đẳng kết tủa, nhương phán nhiệt thuỷ phân Phương pháp sol gel có
Trang 21+ — Kết quả phố nhiều xe tia X cho thây tỉnh thể no SnOa: BuẺ' phân tán tốt
trong mang nén silica
© Kal qué chup anh hién vi điện tit qusl (SEM) cho thay oie bal tinh thé SuO
có kích thước khoảng 5 mm
* Kết quá phân tích phỏ huỳnh quang cho thấy vật liệu SnO› ; Huế! phântán
trong nén silica phat quang mạnh ở ving bước song 590nm va 615 nm
tuong tg véi dich chuyén cac mute ning luong ‘De 7Fi va ‘De 7F2 cia ion Eu
Do thời gian thực hiện luận văn có hạn nền chúng tdi chua gidi thích được đây đủ
về các tỉnh chất quang của vật liệu, , chúng tôi sẽ thực hiện thêm các phép đo câu
trúc và tính chất của vật liệu dễ làm sáng tổ vấn dễ này.
Trang 22Bang 2.1 Thể tích của HuCh cho vào dụng dịch tương img với nông độ pha tạp Hu?"
Tăng 2.2 LIệ mẫu SnOa:1tư`' với nồng độ pha tạp Eu” thay đổi
lãng 2.3 Liệ mẫu SnOs:liư?' với tỉ lệ TOS ¿ SnCls.2LI2O thay đổi
Bang 2.4 Hé mau SnO;:EiÈ* với số lầu Spmecoatng và tỉ lệ TROS/ Sa; 2HạO
thay đổi
Chương HI: KẾT QUÁ VÀ THẢO LUẬN
Hình 3.1 Giãn dỗ nhiễu xạ tia X của vật liệu SnO›: Hu 5%
Hình 3.2 Giản đỗ nhiễu xạ tia X của vật liệu SnO;: Bu?" 7%
Hình 3.3 Giản dỗ nhiễn xạ tin XÃ của vật liệu 8nOs: lệ 90TEOS /SSnO¿
Hình 3.4 Giản đỗ nhiễu xạ tia X của vật liện SnOs: tỉ lệ 90TEOS /5§8nO;
Hình 3.5 Anh SEM của vật liệu SnO›: EùẺ! 5% được chế tạo bằng phương pháp
nhiét sol-gel
Hình 3.6 Ánh SHM của vật liệu SnO2: Eu*'3% voi ti 1é SOTEOS /S8nO2 duge chế
tạo bằng phương pháp nhiệt sol-gel
Linh 3.7, Phd huỳnh quang của vật liệu SnOa:Eu?f 1% được chế tạo bằng phương,
pháp sol-gel đo ở bước sóng kích thích 325 nm
Hinh 3.8 Phổ huỳnh quang của vật liệu SnO;:với tí lệ 90TEOS /SnO; được
chế tạo bằng phương phap sol-gel do ¢ bước sóng kich thích 325 nm
Hinh 3.9 Phổ hượnh quang của vật liệu SnOs:3% Tu!" được chế tạo bằng phương
pháp soLgel đo ở bước sóng kích thích 325 mm
1linh 3.18 Phổ kích thích huỳnh quang của vật liệu SnOa:1% Iuu?* được chế tạo
bằng phương pháp sol-gel quay phủ 25 lớp đo ở bước sóng kích thích 335
mm
Hinh 3.11, Phé kich thich huynh quang cua vat ligu SnO2:1% Hu™* duge chế tạo
bằng phương pháp sol-gel quay phủ 35 lớp đo ở bước sóng kích thích 325 mm
Trang 233.1.1 Anh huéng của nông độ ph lạp,
3.1.2 Ảnh hưởng của lý lệ rang nên SnO2- SiQ2
3.2.Phổ huỳnh quang PI, của tình thể nano SnO¿
Trang 24+ — Kết quả phố nhiều xe tia X cho thây tỉnh thể no SnOa: BuẺ' phân tán tốt
trong mang nén silica
© Kal qué chup anh hién vi điện tit qusl (SEM) cho thay oie bal tinh thé SuO
có kích thước khoảng 5 mm
* Kết quá phân tích phỏ huỳnh quang cho thấy vật liệu SnO› ; Huế! phântán
trong nén silica phat quang mạnh ở ving bước song 590nm va 615 nm
tuong tg véi dich chuyén cac mute ning luong ‘De 7Fi va ‘De 7F2 cia ion Eu
Do thời gian thực hiện luận văn có hạn nền chúng tdi chua gidi thích được đây đủ
về các tỉnh chất quang của vật liệu, , chúng tôi sẽ thực hiện thêm các phép đo câu
trúc và tính chất của vật liệu dễ làm sáng tổ vấn dễ này.
Trang 25Bang 2.1 Thể tích của HuCh cho vào dụng dịch tương img với nông độ pha tạp Hu?"
Tăng 2.2 LIệ mẫu SnOa:1tư`' với nồng độ pha tạp Eu” thay đổi
lãng 2.3 Liệ mẫu SnOs:liư?' với tỉ lệ TOS ¿ SnCls.2LI2O thay đổi
Bang 2.4 Hé mau SnO;:EiÈ* với số lầu Spmecoatng và tỉ lệ TROS/ Sa; 2HạO
thay đổi
Chương HI: KẾT QUÁ VÀ THẢO LUẬN
Hình 3.1 Giãn dỗ nhiễu xạ tia X của vật liệu SnO›: Hu 5%
Hình 3.2 Giản đỗ nhiễu xạ tia X của vật liệu SnO;: Bu?" 7%
Hình 3.3 Giản dỗ nhiễn xạ tin XÃ của vật liệu 8nOs: lệ 90TEOS /SSnO¿
Hình 3.4 Giản đỗ nhiễu xạ tia X của vật liện SnOs: tỉ lệ 90TEOS /5§8nO;
Hình 3.5 Anh SEM của vật liệu SnO›: EùẺ! 5% được chế tạo bằng phương pháp
nhiét sol-gel
Hình 3.6 Ánh SHM của vật liệu SnO2: Eu*'3% voi ti 1é SOTEOS /S8nO2 duge chế
tạo bằng phương pháp nhiệt sol-gel
Linh 3.7, Phd huỳnh quang của vật liệu SnOa:Eu?f 1% được chế tạo bằng phương,
pháp sol-gel đo ở bước sóng kích thích 325 nm
Hinh 3.8 Phổ huỳnh quang của vật liệu SnO;:với tí lệ 90TEOS /SnO; được
chế tạo bằng phương phap sol-gel do ¢ bước sóng kich thích 325 nm
Hinh 3.9 Phổ hượnh quang của vật liệu SnOs:3% Tu!" được chế tạo bằng phương
pháp soLgel đo ở bước sóng kích thích 325 mm
1linh 3.18 Phổ kích thích huỳnh quang của vật liệu SnOa:1% Iuu?* được chế tạo
bằng phương pháp sol-gel quay phủ 25 lớp đo ở bước sóng kích thích 335
mm
Hinh 3.11, Phé kich thich huynh quang cua vat ligu SnO2:1% Hu™* duge chế tạo
bằng phương pháp sol-gel quay phủ 35 lớp đo ở bước sóng kích thích 325 mm
Trang 263.1.1 Anh huéng của nông độ ph lạp,
3.1.2 Ảnh hưởng của lý lệ rang nên SnO2- SiQ2
3.2.Phổ huỳnh quang PI, của tình thể nano SnO¿
Trang 27'TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SỸ
Đề lài : NGHIÊN CỨU TÍNH CHÁT HUỲNH QUANG CỦA VẶT LIỆU
NANO SnO; : Eu?"
Tác giả luận văn : Nguyễn Thị Thủy Linh
quang và quang tử là một thử thách hấp đẫn dối với các nhà khoa học,
Trong công nghệ chế tạo vật liêu quang và quang tử thường sử đụng các oxít của
nguyên lỗ nhóm THÍ và nhóm TV như SiOa, AlsOa, T¡Oa Trong đỏ SnO: là vậi hiệu bán đẫn loại n với vừng cảm rộng (Ty = 3,6 eV ở 300 K) được ứng đụng rộng rãi trong lĩnh vực quang điện tử:
Nguyên tổ dất hiểm như curopram có rất nhiều tình chất quan trọng và ứng,
dụng trong lĩnh vực quang điện, các lĩnh kiện như dân sóng quang, lọc quang,
khuéch đại quang, lon Eu”' có mức năng lượng điện tử tự do, BaẺ' khi pha tap
vào trong vật liệu có một số dinh phat xa trong vùng ánh sảng nhìn thấy do vậy rất thích hợp ứng dựng chế tạo các linh kiện điện hượnh quang trong ving nhin thay
Mat x quả nghiên cứu mới đây cho thây, vật liệu SuO; pha tạp EuẺ' khi phân tán
trong một số mạng nên như silica sẽ cải Hiện đáng kế khả năng phái xạ của lon Eu2t Việc nghiên cứu chế tạo và cơ chế truyền năng lượng từ mạng nên sang ion Buˆ" vẫn là một vận dé mới
Vi vay chúng tôi lựa chọn phương pháp sol-gcl để thực hiện dễ tải sau
NGHIEN CUU TINH CHAT HUYNH QUANG CUA VAT LIEU NANO
SnO; PHA TAP Fu!
Kết quả thu được như sau :
« — Đã chế tạo thành công vật ligu SnO2 : Eu’* phan tan trén nén silica bang
phương pháp sol-gel dưới dạng màng với quy trình chế tạo vật liệu én định
Trang 28Bang 2.1 Thể tích của HuCh cho vào dụng dịch tương img với nông độ pha tạp Hu?"
Tăng 2.2 LIệ mẫu SnOa:1tư`' với nồng độ pha tạp Eu” thay đổi
lãng 2.3 Liệ mẫu SnOs:liư?' với tỉ lệ TOS ¿ SnCls.2LI2O thay đổi
Bang 2.4 Hé mau SnO;:EiÈ* với số lầu Spmecoatng và tỉ lệ TROS/ Sa; 2HạO
thay đổi
Chương HI: KẾT QUÁ VÀ THẢO LUẬN
Hình 3.1 Giãn dỗ nhiễu xạ tia X của vật liệu SnO›: Hu 5%
Hình 3.2 Giản đỗ nhiễu xạ tia X của vật liệu SnO;: Bu?" 7%
Hình 3.3 Giản dỗ nhiễn xạ tin XÃ của vật liệu 8nOs: lệ 90TEOS /SSnO¿
Hình 3.4 Giản đỗ nhiễu xạ tia X của vật liện SnOs: tỉ lệ 90TEOS /5§8nO;
Hình 3.5 Anh SEM của vật liệu SnO›: EùẺ! 5% được chế tạo bằng phương pháp
nhiét sol-gel
Hình 3.6 Ánh SHM của vật liệu SnO2: Eu*'3% voi ti 1é SOTEOS /S8nO2 duge chế
tạo bằng phương pháp nhiệt sol-gel
Linh 3.7, Phd huỳnh quang của vật liệu SnOa:Eu?f 1% được chế tạo bằng phương,
pháp sol-gel đo ở bước sóng kích thích 325 nm
Hinh 3.8 Phổ huỳnh quang của vật liệu SnO;:với tí lệ 90TEOS /SnO; được
chế tạo bằng phương phap sol-gel do ¢ bước sóng kich thích 325 nm
Hinh 3.9 Phổ hượnh quang của vật liệu SnOs:3% Tu!" được chế tạo bằng phương
pháp soLgel đo ở bước sóng kích thích 325 mm
1linh 3.18 Phổ kích thích huỳnh quang của vật liệu SnOa:1% Iuu?* được chế tạo
bằng phương pháp sol-gel quay phủ 25 lớp đo ở bước sóng kích thích 335
mm
Hinh 3.11, Phé kich thich huynh quang cua vat ligu SnO2:1% Hu™* duge chế tạo
bằng phương pháp sol-gel quay phủ 35 lớp đo ở bước sóng kích thích 325 mm
Trang 29+ — Kết quả phố nhiều xe tia X cho thây tỉnh thể no SnOa: BuẺ' phân tán tốt
trong mang nén silica
© Kal qué chup anh hién vi điện tit qusl (SEM) cho thay oie bal tinh thé SuO
có kích thước khoảng 5 mm
* Kết quá phân tích phỏ huỳnh quang cho thấy vật liệu SnO› ; Huế! phântán
trong nén silica phat quang mạnh ở ving bước song 590nm va 615 nm
tuong tg véi dich chuyén cac mute ning luong ‘De 7Fi va ‘De 7F2 cia ion Eu
Do thời gian thực hiện luận văn có hạn nền chúng tdi chua gidi thích được đây đủ
về các tỉnh chất quang của vật liệu, , chúng tôi sẽ thực hiện thêm các phép đo câu
trúc và tính chất của vật liệu dễ làm sáng tổ vấn dễ này.
Trang 30MO DAU
Thé ky 21 là thể kỷ của cáo ngành công nghệ mũi nhọn như công nghệ sinh
học, công nghệ thông tín và công nghệ chế lạo vật id mdi trong đó chế tạo vật liệu quang và quang tử là một thứ thách hấp dẫn đổi với các nhá khoa học
Trong cồng nghệ chế tạo vật liệu quang và quang tử thường sử đụng các oxit của nguyên lố nhớm TH và nhóm TV như SiO;, AbOa, T¡O¿ Trơng đó SnO; là vật liệu bản dân loại n với vùng cắm rộng, (ly = 3,6 eV ở 300 K) được ứng dung rộng rõi rong lĩnh vục quang điện tử, đặc biệt là trong các linh kiện điện huỳnh
quang như điện cực dẫn, lớp phú trong suốt, pin mặt trời và vật liệu xúc tác do
8nO2 dạng khối có sự khác nhau về kích thước hạt, nồng độ các nút
ôxy và tính chất điện Vật ligu SnO2 dang mang méng đã được nhiễn
nhóm quan tâm wiphiên cửu trong những năm gần day Các kết quả đã được công
bồ chứng tó rằng các nut khuyết ôxy hoạt động như các tâm phát xạ vả có vai trò
cực kỳ quan trọng đổi với tính chất huỳnh quang của vật liện bán đẫn éxit kim
loại
Nguyên tổ dất hiếm như europium có rất nhiều tình chất quan trọng và từng,
dụng trong lĩnh vực quang điện, các linh kiện như dẫn sóng quang, lọc quang,
khuếch đại quang, lon HuẾ— có mức năng lượng điện tử tự do Khi vật liệu
SnO› không pha tạp, sự chuyên tiếp của lưỡng cực điện và lưỡng cực tử để tạo ra
khả năng nhạy cảm, từ đó khảo sắt vị trí kưn loại khí hiểm / vị trí đối xứng Sự
chuyển tiếp của ion Eu?*“ giảm xuống tại môi trường dối xứng, khi dó lưỡng cực
điện không bị ảnh hưởng bởi mỗi trường và cường độ tán xạ rất mạnh Ion Bi” khi pha tạp vào trang vật liêu có một số đỉnh phát xạ trong vừng ánh sáng nhìn
thấy do vậy rất thích hợp ứng, đụng chế tạo các linh kiện diện lruỳnh quang trong, vũng nhìn thấy Một số kết quả nghiên cứu mới đây cho thây, vật liệu SnOa pha
tap Eu’ khi phân tán wong một số mạng nên như silica sẽ cải thiện đáng kế khả năng, phát xạ của ion Eu?", Việc nghiên củu chế tạo và cơ chế truyền năng lượng,
tử mạng nền sang iơn Thế* vẫn là một vẫn đề mới
Dé ché tao vat liêu nanô 8aO›:Eu”T phân tán trong một số nạng niền như
silica hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp sol-gcl,
phương pháp đẳng kết tủa, nhương phán nhiệt thuỷ phân Phương pháp sol gel có
Trang 31Danh mục các hình vẽ và bảng biéu
Chuong I: TONG QUAN
Linh 1.1 Mé hinh céu trúc ô đơn vị của vật liu SnO2
Finh 1.2 Phé nhiéu xa tia X cửa SnO;
Hinh 1.3 Hàm phân bỏ các diễn tứ của nguyên tổ Ce
Tinh 1.4 Sự thay đổi bán kính của các nguyên tử nguyên tố Lantan theo điện tích
Bạt nhân nguyễn từ - -Hình 1.5 Sự thay đổi bán kính cũa các ion LÊ” theo điện tích hạt nhận
Hình L6 Sự phụ thuộc cũa thế VỢ) vào khoảng cách r
Tĩnh 1.7 Giản đồ mức năng lượng của một số ion đất hiếm
Hình 1.8 Sơ đổ mức năng lượng của các điện tử 4Í bị tách do tương tác với Hường
tình thể của mạng nên
Linh 1.9 So dé tach mức năng lượng
THình1.10 Sự phát huỳnh quang khi nông độ pha tạp thấp và sự dập tắt huỳnh quang
đo pha tạp với nồng độ cao
Tình 1.11 Sơ đồ các mức năng lượng và các địch chuyển quang trong ion Ew"
Hình 1.12 Phổ huỳnh quang cửa vật liệu SnÓ› và SnOa: Huse
Limb 1.13 Sự truyền nắng lượng từ SnO2 sang Hu
Hình 1.14 Câu trúc tinh thể và võ định hình của thủy tình
Bang 1.1 Các ion nguyên tổ đất hiểm hoá trị 3
Chương T: THỰC NGHIỆ
Himh 2.1 So dé chế tạo mẫu nanô màng SnO; : Ew* bang sol-gel
Hình 2.2 Máy nhiều xạ tia X
Tình 2.3 Sơ đô hình học tụ tiêu thư các cực đại nhiều xa tia X
Hinh 2.4, Mit phan xa Bragg
Linh 2.5 Anh chup máy do SEM
Hình 2.6 Sơ đô khối hệ ảo huỳnh quang
Hinh 2.7 Sơ dỗ khôi hệ do phổ kích thích huỳnh
Trang 32- MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN
11 Vật liệu SnO;
1.1 Đặc trưng cầu trúc tỉnh thê SnO:
1.2 Tỉnh chất quang của vật liệu Su:
3.3 Sự phát xạ của các ion đất hiểm
3.4 Các dich chuyển phát xạ và không phát xạ của các ion ddt hiém
1L1 Phương pháp chế tạo vật liệu
31 Một số phương phản chế tạo vật liệu đang được sử dung
2.4 Phổ kích thich huỳnh quang PL
Chương HL: KÉT QUÁ VÀ THẢO LU/
TII.1 Kêt quả phân tích nhố nhiều xạ Lia
IH.2 Kết quả chụp ảnh kiển vi điện tử quết
Trang 33+ — Kết quả phố nhiều xe tia X cho thây tỉnh thể no SnOa: BuẺ' phân tán tốt
trong mang nén silica
© Kal qué chup anh hién vi điện tit qusl (SEM) cho thay oie bal tinh thé SuO
có kích thước khoảng 5 mm
* Kết quá phân tích phỏ huỳnh quang cho thấy vật liệu SnO› ; Huế! phântán
trong nén silica phat quang mạnh ở ving bước song 590nm va 615 nm
tuong tg véi dich chuyén cac mute ning luong ‘De 7Fi va ‘De 7F2 cia ion Eu
Do thời gian thực hiện luận văn có hạn nền chúng tdi chua gidi thích được đây đủ
về các tỉnh chất quang của vật liệu, , chúng tôi sẽ thực hiện thêm các phép đo câu
trúc và tính chất của vật liệu dễ làm sáng tổ vấn dễ này.
Trang 34- MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN
11 Vật liệu SnO;
1.1 Đặc trưng cầu trúc tỉnh thê SnO:
1.2 Tỉnh chất quang của vật liệu Su:
3.3 Sự phát xạ của các ion đất hiểm
3.4 Các dich chuyển phát xạ và không phát xạ của các ion ddt hiém
1L1 Phương pháp chế tạo vật liệu
31 Một số phương phản chế tạo vật liệu đang được sử dung
2.4 Phổ kích thich huỳnh quang PL
Chương HL: KÉT QUÁ VÀ THẢO LU/
TII.1 Kêt quả phân tích nhố nhiều xạ Lia
IH.2 Kết quả chụp ảnh kiển vi điện tử quết
Trang 35- MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN
11 Vật liệu SnO;
1.1 Đặc trưng cầu trúc tỉnh thê SnO:
1.2 Tỉnh chất quang của vật liệu Su:
3.3 Sự phát xạ của các ion đất hiểm
3.4 Các dich chuyển phát xạ và không phát xạ của các ion ddt hiém
1L1 Phương pháp chế tạo vật liệu
31 Một số phương phản chế tạo vật liệu đang được sử dung
2.4 Phổ kích thich huỳnh quang PL
Chương HL: KÉT QUÁ VÀ THẢO LU/
TII.1 Kêt quả phân tích nhố nhiều xạ Lia
IH.2 Kết quả chụp ảnh kiển vi điện tử quết
Trang 36MO DAU
Thé ky 21 là thể kỷ của cáo ngành công nghệ mũi nhọn như công nghệ sinh
học, công nghệ thông tín và công nghệ chế lạo vật id mdi trong đó chế tạo vật liệu quang và quang tử là một thứ thách hấp dẫn đổi với các nhá khoa học
Trong cồng nghệ chế tạo vật liệu quang và quang tử thường sử đụng các oxit của nguyên lố nhớm TH và nhóm TV như SiO;, AbOa, T¡O¿ Trơng đó SnO; là vật liệu bản dân loại n với vùng cắm rộng, (ly = 3,6 eV ở 300 K) được ứng dung rộng rõi rong lĩnh vục quang điện tử, đặc biệt là trong các linh kiện điện huỳnh
quang như điện cực dẫn, lớp phú trong suốt, pin mặt trời và vật liệu xúc tác do
8nO2 dạng khối có sự khác nhau về kích thước hạt, nồng độ các nút
ôxy và tính chất điện Vật ligu SnO2 dang mang méng đã được nhiễn
nhóm quan tâm wiphiên cửu trong những năm gần day Các kết quả đã được công
bồ chứng tó rằng các nut khuyết ôxy hoạt động như các tâm phát xạ vả có vai trò
cực kỳ quan trọng đổi với tính chất huỳnh quang của vật liện bán đẫn éxit kim
loại
Nguyên tổ dất hiếm như europium có rất nhiều tình chất quan trọng và từng,
dụng trong lĩnh vực quang điện, các linh kiện như dẫn sóng quang, lọc quang,
khuếch đại quang, lon HuẾ— có mức năng lượng điện tử tự do Khi vật liệu
SnO› không pha tạp, sự chuyên tiếp của lưỡng cực điện và lưỡng cực tử để tạo ra
khả năng nhạy cảm, từ đó khảo sắt vị trí kưn loại khí hiểm / vị trí đối xứng Sự
chuyển tiếp của ion Eu?*“ giảm xuống tại môi trường dối xứng, khi dó lưỡng cực
điện không bị ảnh hưởng bởi mỗi trường và cường độ tán xạ rất mạnh Ion Bi” khi pha tạp vào trang vật liêu có một số đỉnh phát xạ trong vừng ánh sáng nhìn
thấy do vậy rất thích hợp ứng, đụng chế tạo các linh kiện diện lruỳnh quang trong, vũng nhìn thấy Một số kết quả nghiên cứu mới đây cho thây, vật liệu SnOa pha
tap Eu’ khi phân tán wong một số mạng nên như silica sẽ cải thiện đáng kế khả năng, phát xạ của ion Eu?", Việc nghiên củu chế tạo và cơ chế truyền năng lượng,
tử mạng nền sang iơn Thế* vẫn là một vẫn đề mới
Dé ché tao vat liêu nanô 8aO›:Eu”T phân tán trong một số nạng niền như
silica hiện nay có nhiều phương pháp khác nhau như phương pháp sol-gcl,
phương pháp đẳng kết tủa, nhương phán nhiệt thuỷ phân Phương pháp sol gel có
Trang 373.1.1 Anh huéng của nông độ ph lạp,
3.1.2 Ảnh hưởng của lý lệ rang nên SnO2- SiQ2
3.2.Phổ huỳnh quang PI, của tình thể nano SnO¿