Nghiên cứu pha tạp cation Co2+ nhằm nâng cao hiệu suất phát quang của chấm lượng tử perovskite CsPbBr3

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN

NGUYỄN CAO NGỌC HỒNG

NGHIÊN CỨU PHA TẠP CATION Co2+ NHẰM

NÂNG CAO HIỆU SUẤT PHÁT QUANG CỦA

CHẤM LƯỢNG TỬ PEROVSKITE CsPbBr3

Chuyên ngành: Vật lý chất rắn

Mã số: 8440104

Người hướng dẫn: 1. TS. DƯƠNG THANH TÙNG

2. PGS.TS. NGUYỄN MINH VƯƠNG

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng các kết quả khoa học đƣợc trình bày trong luận văn

này là thành quả nghiên cứu của bản thân tôi trong suốt thời gian làm nghiên

cứu và chƣa từng xuất hiện trong công bố của các tác giả khác. Các kết quả

đạt đƣợc là chính xác và trung thực.

Tác giả luận văn

Nguyễn Cao Ngọc Hồng

LỜI CẢM ƠN

Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ sự trân trọng và lời cảm ơn chân thành, sâu

sắc nhất đến hai thầy PGS.TS. Nguyễn Minh Vƣơng - Trƣờng Đại học Quy

Nhơn, TS. Dƣơng Thanh Tùng - ĐHBK Hà Nội, trong thời gian học tập và

làm luận văn tốt nghiệp hai thầy đã tận tình chỉ bảo, hƣớng dẫn và tạo mọi

điều kiện thuận lợi nhất để tôi có thể hoàn thành luận văn này.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Viện Tiên tiến Khoa học và Công

nghệ, Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, Trƣờng Đại học Quy Nhơn đã tạo

mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi hoàn thành thí nghiệm và kết quả đo mẫu

trong luận văn.

Tôi xin đƣợc gửi lời cảm ơn đến các giáo sƣ, tiến sĩ đã giảng dạy tôi trong

quá trình học tập và làm luận văn. Chính nhờ sự tận tình của quý thầy cô mà

tôi đã có đƣợc những kiến thức quý báu để vận dụng vào trong công tác giảng

dạy của mình.

Xin chân thành cảm ơn sự quan tâm, giúp đỡ và động viên của quý thầy

cô giáo, các anh chị em lớp cao học Vật lý chất rắn K22 và nhất là các thành

viên trong gia đình của tôi đã động viên về mặt tinh thần, giúp đỡ về mặt

chuyên môn, chia sẻ trong cuộc sống và học tập để tôi có thể hoàn thành khóa

học.

Kinh phí để thực hiện nghiên cứu đƣợc tài trợ bởi Quỹ nafosted trong

khuôn khổ đề tài MS: 103.02-2020.46.

Tác giả luận văn

Nguyễn Cao Ngọc Hồng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

MỞ ĐẦU..............................................................................................1

1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................1

2. Mục đích nghiên cứu ..........................................................................3

3. Đối tƣợng nghiên cứu .........................................................................3

4. Phạm vi nghiên cứu ............................................................................3

5. Phƣơng pháp nghiên cứu.....................................................................3

6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...............................................4

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ...................................................................5

1.1. CHẤM LƢỢNG TỬ PEROVSKITE .................................................5

1.1.1. Giới thiệu về chấm lƣợng tử Perovskite ...........................................5

1.1.2. Một số ứng dụng của nano tinh thể bán dẫn Perovskite/polyme

composit. ..............................................................................................8

1.1.2.1. ...........................8

................................................9

CHƢƠNG 2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ......................................11

2.1. QUÁ TRÌNH THÍ NGHIỆM...........................................................11

2.1.1. Hóa chất ....................................................................................11

2.1.2. Dụng cụ thí nghiệm.....................................................................11

2.1.3. Quy trình chế tạo mẫu..................................................................11

2.1.3.1. Tổng hợp ch lượng tử perovskite CsPbBr3...............................11

2.1.3.2. ổ ợ lượ ử 3 2+

...........................12

2.2. CÁC PHƢƠNG PHÁP KHẢO SÁT TÍNH CHẤT VẬT LIỆU ...........12

2.2.1. Phổ kích thích huỳnh quang và phát xạ huỳnh quang.......................13

2.2.2. Phổ nhiễu xạ tia X (XRD) ............................................................13

2.2.3. Phổ phản xạ khuếch tán UV-Vis ...................................................14

2.2.4. Ảnh hiển vi điện tử truyền qua......................................................15

2.2.5. Xác định hiệu suất lƣợng tử bằng quả cầu tích phân ........................16

CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ...........................................18

3.1. KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN CHẾ TẠO LÊN CẤU TRÚC VÀ TÍNH

CHẤT QUANG CỦA HẠT NANO TINH THỂ CsPbBr3 BẰNG PHƢƠNG

PHÁP HÓA MỘT BƢỚC.....................................................................18

3.2. CHẾ TẠO HẠT NANO TINH THỂ CsPbBr3 PHA TẠP COBALT

PHÁT ÁNH SÁNG XANH LAM..........................................................23

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...............................................................35

KẾT LUẬN ........................................................................................35

KIẾN NGHỊ........................................................................................36

DANH MỤC C NG TR NH KHOA HỌC Đ C NG BỐ CỦA TÁC GIẢ

..........................................................................................................37

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................38