Tổng hợp và nghiên cứu tính chất quang của vật liệu cấu trúc nano ZnO:Mn2+

Abstract

Thanh nano ZnO:Mn2+ được tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt ở nhiệt độ 190 0C trong 20 giờ, sử dụng tiền chất là Zn(CH3COO)2 và MnCl2 với nồng độ tạp Mn lần lượt từ 1% đến 9%. Các thanh nano được phân tích cấu trúc bằng phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD). Thành phần và hàm lượng các nguyên tố trong mẫu nano được khảo sát bằng phổ tán sắc năng lượng (EDS). Hình thái bề mặt và kích thước của vật liệu được xác định bằng phương pháp chụp ảnh hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FESEM). Đường kính các thanh nano ZnO:Mn2+ trung bình khoảng 48 – 68 nm và chiều dài trung bình ~ 119 nm. Tính chất huỳnh quang của vật liệu được khảo sát bằng phổ huỳnh quang (PL). Phổ quang huỳnh quang của những mẫu này đều có hai vùng phát xạ chính là phát xạ ở vùng tử ngoại gần (390 nm) do chuyển mức vùng vùng và phát xạ ở vùng khả kiến có đỉnh phát quang cực đại lần lượt ở 456 nm và 638 nm do nút khuyết kẽm và oxi trong mạng nền.