CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG CỦA CÁC CHẤM LƯỢNG TỬ BÁN DẪN ZnSe PHA TẠP ION ĐẤT HIẾM Eu3+, ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CHIẾU SÁNG | Thủy | TNU Journal of Science and Technology

CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG CỦA CÁC CHẤM LƯỢNG TỬ BÁN DẪN ZnSe PHA TẠP ION ĐẤT HIẾM Eu3+, ĐỊNH HƯỚNG ỨNG DỤNG TRONG CHIẾU SÁNG

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 26/09/24                Ngày hoàn thiện: 29/10/24                Ngày đăng: 30/10/24

Các tác giả

Nguyễn Thị Minh Thủy Email to author, Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt


Bài báo này trình bày quá trình chế tạo và nghiên cứu cấu trúc, tính chất quang của các chấm lượng tử ZnSe pha tạp ion Eu³⁺ với các nồng độ 0 %, 1 %, 3 % và 5%. Mục tiêu của nghiên cứu là khảo sát ảnh hưởng của nồng độ ion Eu³⁺ đến cấu trúc, tính chất hấp thụ và phát xạ quang huỳnh quang của vật liệu. Các mẫu được tổng hợp bằng phương pháp hóa ướt, sau đó được nghiên cứu bằng các kỹ thuật nhiễu xạ tia X (XRD), phân tích thành phần (EDX), phổ hấp thụ UV-Vis, phổ kích thích huỳnh quang và phổ huỳnh quang (PL). Kết quả XRD cho thấy các mẫu đều có cấu trúc tinh thể lập phương. Các phân tích từ phổ hấp thụ UV-Vis cho thấy sự dịch chuyển đỉnh hấp thụ về phía bước sóng dài khi nồng độ Eu³⁺ tăng lên, thể hiện sự ảnh hưởng của ion Eu³⁺ đến cấu trúc vùng năng lượng của các QD ZnSe. Phổ huỳnh quang của các QD ZnSe pha tạp ion Eu³⁺ cho thấy sự phát xạ đặc trưng của ion Eu³⁺ và mở rộng vùng phát xạ về phía ánh sáng đỏ so với các QD ZnSe không pha tạp. Kết quả này cho thấy tiềm năng ứng dụng của các QD ZnSe pha tạp ion Eu³⁺ trong lĩnh vực chiếu sáng.


Từ khóa


Chấm lượng tử; ZnSe; Đất hiếm; Tính chất quang; Eu3+

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo


[1] S. Jayalakshmi, M. Mariappan, M. Djanaguiraman, and A. Veerappan, “Aqueous soluble zinc selenide quantum dots for rapid detection of lead in water, fruit juices and biological fluids,” Optical Materials, vol. 149, p. 115080, 2024.

[2] M. Gao, H. Yang, H. Shen, Z. Zeng, F. Fan, B. Tang, J. Min, Y. Zhang, Q. Hua, L. S. Li, B. Ji, and Z. Du, “Bulk-like ZnSe quantum dots enabling efficient ultranarrow blue light-emitting diodes,” Nano Lett, vol. 21, no. 17, pp. 7252-7260, 2021.

[3] D. Li, X. He, L. Zhao, H. Li, Y. Zhao, S. Zhang, X. Zhang, J. Chen, Q. Jin, and J. Xu, “The interaction between semiconductor ZnSe quantum dots and graphene oxide: Ultrafast charge transfer dynamics,” Journal of Luminescence, vol. 252, p. 119422, 2022.

[4] C. C. Khong, T. M. T. Nguyen, X. Fan, V. H. Pham, K. Q. Le, T. T. H. Trinh, T. K. Nguyen, T. K. V. Nguyen, T. H. Nguyen, N. D. Lo, and X. C. Nguyen, “Optical properties, Judd-Ofelt analysis and energy transfer processes of Eu3+ doped ZnS quantum dots,” Chemical Physics Letters, vol. 832, p.140896, 2023.

[5] M. T. Pham, X. C. Nguyen, T. H. Nguyen, H. T. Van, V. D. Phan, D. T. Luong, H. Y. Vu, P. T. Vu, Y. Peng, and T. T. Pham, “New insights on the energy transfer mechanisms of Eu-doped CdS quantum dots,” Phys. Chem. Chem. Phys., vol. 22, p. 6266, 2020.

[6] T. H. Nguyen, Y. Y. Yu, K. C. Park, X. C. Nguyen, T. K. C. Tran, T. T. H. Bui, D. T. Luong, V. D. Phan, M. T. Pham, and T. T. H. Pham, “Influence of Eu doping on the structural and optical properties of Zn1-xEuxSe quantum dots,” Journal of Physics and Chemistry of Solids, vol. 148, p. 109729, 2021.

[7] J. Y. Park, C. G. Lee, H. W. Seo, D. W. Jeong, M. Y. Kim, W. B. Kim, and B. S. Kim, “Structural and optical properties of ZnSe:Eu/ZnS quantum dots depending on interfacial residual europium,” Applied Surface Science, vol. 429, no. 31, pp. 225-230, 2018.

[8] S. Mathew, K. V. A. Kumar, C. Sudarsanakumar, V. P. N. Nampoori, and N. V. Unnikrishnan, "Local symmetry and Z-scan analysis of ZnSe/Eu3+ doped sol–gel silica hosts," Canadian Journal of Physics, vol. 88, no. 7, pp. 479-486, 2010.

[9] N. Liu, W. Zhou, L. Xu, L. Tong, J. Zhou, W. Su, Y. Yu, and Z. Ma, "Enhanced luminescence of ZnSe:Eu3 +/ZnS core–shell quantum dots," Journal of Non-Crystalline Solids, vol. 358, no. 17, pp. 2353-2356, 2012.

[10] A. Shamsi and S. Hashemian, “Nano spinels of copper-doped cobalt aluminate (CoxCu1–x Al2O4) for removal of Cd(II) from aqueous solutions,” Desalination and Water Treatment, vol. 181, pp. 346-354, 2020.

[11] U. B. Memon, U. Chatterjee, M. N. Gandhi, S. Tiwari, and S. P. Duttagupta, “Synthesis of ZnSe quantum dots with stoichiometric ratio difference and study of its optoelectronic property,” Procedia Materials Science, vol. 5, pp. 1027-1033, 2014.

[12] R. W. Meulenberg, J. R. I. Lee, A. Wolcott, J. Z. Zhang, L. J. Terminello, and T. Buuren, “Determination of the exciton binding energy in CdSe quantum dots,” ACS Nano, vol. 3, no. 2, pp. 325-330, 2009.




DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.11186

Các bài báo tham chiếu

  • Hiện tại không có bài báo tham chiếu
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
Phòng 408, 409 - Tòa nhà Điều hành - Đại học Thái Nguyên
Phường Tân Thịnh - Thành phố Thái Nguyên
Điện thoại: 0208 3840 288 - E-mail: jst@tnu.edu.vn
Phát triển trên nền tảng Open Journal Systems
©2018 All Rights Reserved