Chế tạo chấm lượng tử có cấu trúc lõi/vỏ
CdSe/Cds và nghiên cứu tính chất quang phụ
thuộc vào độ dày lớp vỏ

Bùi Tấn Phúc

Trường Đại học Công nghệ
Luận văn ThS chuyên ngành: Vật liệu và Linh kiện nano
Người hướng dẫn: TS. Đinh Sơn Thạch
Năm bảo vệ: 2008

Abstract: Tổng quan về chấm lượng tử, các mức năng lượng và các loại chấm lượng tử. Nêu
các phương pháp chế tạo chấm lượng tử bán dẫn II - IV, cụ thể đã chế tạo thành công chấm
lượng tử CdSe bằng phương pháp hóa sạch trong dung môi nhiệt độ sôi cao. Khảo sát, đánh
giá đặc tính của chấm lượng tử bằng các phương pháp quang phổ phát quang, quang phổ hấp
thu và quang phổ tán xạ Raman. Qua đó, xác định sự tương ứng giữa phổ với cấu trúc tinh thể
nano, tính đồng nhất trong phân bố kích thước hạt nano dựa trên phân tích cấu trúc vi hình
thái và tính chất quang của chấm lượng tử CdSe
Keywords: Chấm lượng tử, Công nghệ nanô, Khoa học vật liệu, Vật liệu Nanô

Content
MỞ ĐẦU
Lịch sử loài người đã trải qua ba cuộc cách mạng công nghiệp. Đầu tiên là cuộc cách
mạng công nghiệp nặng bắt đầu từ việc phát minh ra máy hơi nước, thứ hai là cuộc cách
mạng về công nghệ thông tin liên lạc bắt đầu bằng việc phát minh ra máy điện thoại mà đỉnh
điểm của nó là công nghệ thông tin và internet, cuộc cách mạng thứ ba là về quang học và
quang tử bắt đầu bằng việc phát minh ra laser. Hiện nay, thế giới bước vào cuộc cách mạng
công nghiệp lần thứ tư, đó là cộng nghệ nano. Khoa học và công nghệ nano là một khoa học
mới, hiện đại, liên ngành, là nhịp cầu nối các lĩnh vực vật lý, hóa học, sinh học, điện tử viễn
thông. Các vật liệu, linh kiện và các hệ thống thiết bị có các đặc tính mới, nổi trội và điều
khiển được nhờ vào kích cỡ nano mét. Quang tử học nano là ngành khoa học nghiên cứu

Cho đến nay, những nghiên cứu về chế tạo và khảo sát tính chất của chấm lượng tử
bán dẫn nói chung và QD CdSe nói riêng rất sôi động. Trong đó nổi bật nhất có các công
trình công bố của Peter Reiss (Pháp), Xiaogang Peng tại Đại Học Arkansas Hoa Kỳ. Ở Việt
Nam, nhóm nghiên cứu của PGS. TS Nguyễn Quang Liêm tại Viện Khoa học Vật liệu về QD
CdSe cũng đã đạt được những kết quả nổi bật. QD CdSe có rất nhiều tiềm năng ứng dụng
trong lĩnh vực quang tử và y sinh học. Chính vì vậy, tác giả đã lựa chọn đề tài cho luận văn là:
“Chế tạo chấm lượng tử có cấu trúc lõi/vỏ CdSe/CdS và nghiên cứu tính chất quang phụ
thuộc vào độ dày lớp vỏ”. Đề tài được thực hiện tại hai nơi: Phòng Thí Nghiệm Nano,
Thành Phố Hồ Chí Minh và Viện Khoa học Vật liệu, Hà Nội.
Mục tiêu của đề tài là: Chế tạo thành công chấm lượng tử CdSe bằng phương pháp
hóa sạch trong dung môi nhiệt độ sôi cao. Đồng thời, khảo sát các đánh giá đặc tính của chấm
lượng tử bằng các phương pháp quang phổ phát quang, quang phổ hấp thu và quang phổ tán
xạ Raman. Thông qua đó, xác định sự tương ứng giữa phổ với cấu trúc tinh thể nano, tính
đồng nhất trong phân bố kích thước hạt nano.
Phương pháp nghiên cứu: thực nghiệm chế tạo chấm lượng tử CdSe bằng phương
pháp hóa sạch trong dung môi nhiệt độ sôi cao, máy đo phổ quang phát quang và phổ tán xạ
Raman tại Viện Khoa học Vật liệu, máy đo phổ hấp thu UV – Vis và phổ tán xạ Raman tại
Phòng Thí Nghiệm Nano.
Luận văn gồm 69 trang bao gồm mở đầu, 4 chương và phần kết luận, tài liệu tham
khảo tiếng Việt và tiếng Anh được cập nhật đến năm 2007.
Phần mở đầu nêu tầm quan trọng của khoa học và công nghệ nano, lý do chọn đề tài
luận văn, mục tiêu của đề tài và phương pháp nghiên cứu.
Chương 1 tổng quan về chấm lượng tử.
Chương 2 các phương pháp chế tạo chấm lượng tử bán dẫn II – IV.
Chương 3 chế tạo chấm lượng tử có cấu trúc lõi vỏ CdSe/CdS theo phương pháp hóa sạch.
Chương 4 phân tích cấu trúc vi hình thái và tính chất quang của chấm lượng tử CdSe.
Cuối cùng là phần kết luận, 18 tài liệu tham khảo.

References
Tiếng Việt

High Quality CdSe Nanocrystals, Nano letters 2001 Vol. 1, No. 6 pp. 333-337.
12. Liang-shi Li, Jiangtao Hu, Weidong Yang, and A. Paul Alivisatos, Band Gap Variation
of Size- and Shape-Controlled Colloidal CdSe Quantum Rods, Nano letters 2001 Vol. 1,
No. 7 pp. 349-351.
13. M. C. Schlamp, Xiaogang Peng, and A. P. Alivisatosa (1997), Improved efficiencies in
light emitting diodes made with CdSe/CdS core/shell type nanocrystals and a
semiconducting polymer, Department of Chemistry, University of California, Berkeley,
and Molecular Design Institute, Lawrence Berkeley Laboratory, Berkeley, California
94720, 1997, American Institute of Physics. [S0021-8979(97)01223-1].
14. P. Reiss, S. Carayon, J. Bleuse, A. Pron, (2003), Low polydispersity core/shell
nanocrystals of CdSe/ZnSe and CdSe/ZnSe/ZnS type: preparation and optical studies,
Département de Recherche Fondamentale sur la Matière Condensée, Service des
Interfaces et des Matériaux Moléculaires et Macromoléculaires/Laboratoire Physique
des Métaux Synthétiques, 17 rue des Martyrs, 38054 Grenoble cedex 9, France.
15. Peter Reiss, Sophie Carayon, Joel Bleuse (2003), Large fluorescence quantum yield and
low size dispersion from CdSe/ZnSe core/shell nanocrystal, Département de Recherche
Fondamentale sur la Matière Condensée, France, Physica E 17 (2003) 95 – 96.
16. Peter Reiss, Joe1l Bleuse, and Adam Pron, Highly Luminescent CdSe/ZnSe Core/Shell
Nanocrystals of Low Size Dispersion, Nano letters 2002 Vol. 2, No. 7 pp. 781-784.
17. W. William Yu, Lianhua Qu, Wenzhuo Guo, and Xiaogang Peng (2003), Experimental
Determination of the Extinction Coefficient of CdTe, CdSe, and CdS Nanocrystals,
Chem. Mater. 2003, 15, pp. 2854-2860.
18. Z. Adam Peng and Xiaogang Peng (2000), Formation of High-Quality CdTe, CdSe, and
CdS Nanocrystals Using CdO as Precursor, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, pp. 183-184.