Tải bản đầy đủ (.pdf) (58 trang)

LUẬN văn sư PHẠM vật lý CHẾ tạo và NGHIÊN cứu TÍNH CHẤT QUANG của TINH THỂ zns cấu TRÚC NANO BẰNG PHƯƠNG PHÁP hỗ TRỢ VI SÓNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.68 MB, 58 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA SƢ PHẠM
BỘ MÔN SƢ PHẠM VẬT LÝ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU
TÍNH CHẤT QUANG CỦA TINH THỂ ZnS
CẤU TRÚC NANO BẰNG PHƢƠNG PHÁP
HỖ TRỢ VI SÓNG

GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Th.s Lê Văn Nhạn
Th.s Nguyễn Trí Tuấn

Trƣơng Hồng Hiễu
MSSV: 1080320
Ngành: SP Vật lý CN
Khóa: 34
Tháng 4 - 2012


Luận văn tốt nghiệp

Lời cám ơn

Đầu tiên cho phép tôi bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy, cô giáo của


Bộ môn Sư phạm Vật lý – Khoa Sư Phạm và các thầy, cô giáo của Bộ môn Vật lý Khoa Khoa Học Tự Nhiên ‐ Trường Đại học Cần Thơ. Trong quá trình học tập và
nghiên cứu tại những nơi đây tôi đã nhận được sự quan tâm và giúp đỡ rất nhiệt
tình của quí thầy, cô. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới tất cả những sự giúp
đỡ quý báu đó.
Đặc biệt, tôi xin chân thành cám ơn Ths. Nguyễn Trí Tuấn – Bộ môn Vật lý –
Khoa Khoa Học Tự Nhiên là người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này.
Kế đến, tôi xin chân thành cám ơn Ths. Lê Văn Nhạn đã hướng dẫn, động
viên và đóng góp những ý kiến quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực
hiện luận văn này.
Cuối cùng tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè đã quan tâm, động
viên và dành nhiều tình cảm tốt đẹp để tôi có thể hoàn thành tốt luận văn này.
Cần Thơ, ngày 20 tháng 4 năm 2012
Sinh viên

Trương Hồng Hiễu

SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang i

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

Mục lục
Phần Mở Đầu ....................................................................................................................... 1
1. Đề tài ............................................................................................................................. 1
2. Lý do chọn đề tài ......................................................................................................... 1

3. Mục đích nghiên cứu ................................................................................................... 2
4. Nội dung chính và giới hạn của đề tài ....................................................................... 2
5. Phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................................................ 2
6. Nội dung chính của bản luận văn .............................................................................. 2
Phần Nội Dung ..................................................................................................................... 4
Chƣơng 1: Tổng Quan ........................................................................................................ 4
1.1. Khái quát về ánh sáng và sự phát quang ............................................................... 4
1.2. Giới thiệu về vật liệu nano ....................................................................................... 5
1.2.1. Mở đầu ............................................................................................................... 5
1.2.2. Một vài phƣơng pháp điều chế vật liệu nano.................................................. 6
1.2.3. Thành phần, cấu trúc và tính chất của vật liệu nano................................... 14
1.3. Sơ lƣợc về lịch sử nghiên cứu vật liệu phát quang ............................................. 17
1.4. Huỳnh quang trong tinh thể chất bán dẫn ........................................................... 18
1.4.1. Khái niệm chung.............................................................................................. 18
1.4.2. Vật liệu ZnS và cơ chế phát quang ................................................................ 27
Chƣơng 2: Thực nghiệm ................................................................................................... 33
2.1. Quy trình thực nghiệm........................................................................................... 33
2.1.1. Hóa chất sử dụng ............................................................................................. 33
2.1.2. Quá trình thực hiện ......................................................................................... 34
2.2. Một số phƣơng pháp thực nghiệm dùng khảo sát tính chất vật liệu ................. 37
2.2.1. Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X ........................................................................... 37
2.2.2. Phƣơng pháp đo phổ năng lƣợng tán xạ EDS (Energy Dispersive X-ray
Spectroscopy) .............................................................................................................. 39
2.2.3. Hiển vi điện tử quét (Scanning Electron Microscope, SEM và Field Emission
Scanning Electron Microscopy, FESEM ) .................................................................. 39
2.2.4. Phép đo phổ huỳnh quang (Photoluminescence Spectroscopy, PL) .............. 40
Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận ...................................................................................... 41
3.1. Giản đồ nhiễu xạ tia X ........................................................................................... 41
3.2. Ảnh hiển vi điện tử quét qua (FESEM) ................................................................ 43
3.3. Phổ huỳnh quang (PL) ........................................................................................... 46

Phần Kết Luận ................................................................................................................... 48
Tài liệu tham khảo.................................................................................................................

SVTH: Trương Hồng Hiễu

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………

SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang ii

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang iii

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

NHẬN XÉT VÀ ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN CHẤM PHẢN BIỆN
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang iv


MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Số nguyên tử và năng lượng bề mặt của hạt nano hình cầu.
Bảng 1.2: Các thông số mạng tinh thể của một số hợp chất bán dẫn thuộc nhóm
A2 B 6 .

Bảng 3. Hóa chất sử dụng.
Bảng 4. Kích thước trung bình của hạt nano tinh thể ZnS được tổng hợp bằng
phương pháp hỗ trợ vi sóng.

SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang v

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
CHƢƠNG 1
Hình 1.1: Mô hình trạng thái phân cực của phân tử nước
Hình 1.2: Magnetron
Hình 1.3: Lò vi sóng (Microwave)
Hình 1.4: Cấu trúc bên trong của sensor nhiệt hồng ngoại
Hình 1.5: Cấu trúc bên trong của bộ điều khiển áp suất

Hình 1.6: Sơ đồ các mức năng lượng trong chất bán dẫn pha tạp
Hình 1.7: Một số chuyển dời electron trong hấp thụ quang.
Hình 1.8: Cấu trúc dạng lập phương tâm mặt sphalerite hay zinblende của tinh thể ZnS
Hình 1.9: Cấu trúc dạng lục giác hay wurtzite của tinh thể ZnS

CHƢƠNG 2
Hình 2.1: Qui trình chế tạo bột ZnS cấu trúc nano bằng phương pháp vi sóng
Hình 2.2: Máy khuấy từ có gia nhiệt
Hình 2.3: Máy quay li tâm
Hình 2.4: Máy sấy chân không
Hình 2.5: Phản xạ Bragg từ các mặt phẳng mạng song song
Hình 2.6: Sơ đồ khối của kính hiển vi điện tử quét

CHƢƠNG 3
Hình 3.1: Giản đồ nhiễu xạ tia X của hạt nano tinh thể ZnS được chế tạo bằng các phương
pháp vi sóng
Hình 3.2: Ảnh FESEM của bột nano tinh thể ZnS không chiếu xạ vi sóng (a)
và chiếu xạ vi sóng trong thời gian 15 phút (b)
Hình 3.3: Ảnh FESEM của nano tinh thể ZnS chế tạo bằng phương pháp
h trợ vi sóng với thời gian chiếu xạ 60 phút

các độ phân giải hác nhau

Hình 3.4: Phổ PLE và PL của bột nano tinh thể ZnS chiếu xạ vi sóng,
bước sóng đo tại 440 nm và bước sóng kích thích 345 nm

SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang vi


MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

Phần Mở Đầu
1. Đề tài
Tên đề tài: “CHẾ TẠO VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG CỦA
TINH THỂ ZnS CẤU TRÚC NANO BẰNG PHƢƠNG PHÁP HỖ TRỢ VI
SÓNG”.
Họ và tên cán bộ hướng dẫn:

ThS. Lê Văn Nhạn
ThS. Nguyễn Trí Tuấn

Sinh viên thực hiện: Trƣơng Hồng Hiễu

MSSV: 1080320

Lớp Sư phạm Vật lý - Công nghệ K.34 - Trường Đại Học Cần Thơ

2. Lý do chọn đề tài
Ngày nay, hòa nhịp cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kĩ thuật
hiện đại, công nghệ nano cũng có những bước tiến vượt bậc cho riêng mình và đạt
được rất nhiều thành công trong nghiên cứu cũng như ứng dụng vào thực tế. Với
những đặc tính ưu việt có được từ kích thước khoảng 1 - 100nm như mức tiêu thụ
năng lượng được giảm nhiều, độ tin cậy và bền vững tăng, cũng như sự đa dạng
trong phạm vi sử dụng. Quá trình phát triển mạnh mẽ của công nghệ nano kéo theo
sự phát triển có tính đột phá của các ngành công nghiệp liên quan như thông tin,
điện tử, nghe nhìn,… nó dẫn theo yêu cầu phát triển các ngành công nghệ cao chế

tạo thiết bị điện huỳnh quang đã được đặt ra. Sự phát triển đã và đang được đa dạng
hóa cũng như mở rộng phạm vi nghiên cứu cùng những khả năng ứng dụng vào
thực tế.
Cùng với sự đổi mới công nghệ, việc tìm kiếm vật liệu mới sao cho phù hợp
hơn. Song song với việc nghiên cứu phát triển vật liệu truyền thống, yếu tố “nano
hóa” vật liệu và linh kiện là một hướng nghiên cứu đầy mới mẻ và hấp dẫn nhưng
cũng không kém phần khó khăn đòi hỏi chúng ta dần dần tiếp cận tới. Việc nghiên
cứu hoàn thiện các vật liệu nano cũng như công nghệ chế tạo các linh kiện phát
quang dựa trên cơ sở nhóm vật liệu này là hết sức cần thiết.
SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 1

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

3. Mục đích nghiên cứu
Điều chế và khảo sát tính chất quang của nano tinh thể ZnS bằng phương pháp
hỗ trợ vi sóng.
Tiến hành các phép đo khảo sát đánh giá các thông số đặc trưng của vật liệu
tổng hợp được. Qua đó tìm ra và xây dựng điều kiện tối ưu của quá trình tổng hợp
vật liệu để đạt được hiệu suất phát quang cao nhất.

4. Nội dung chính và giới hạn của đề tài
Nội dung chính: tổng hợp và khảo sát tính chất phát quang của hạt nano tinh thể
ZnS bằng phương pháp hỗ trợ vi sóng.
Giới hạn: Quá trình tiến hành tổng hợp nano tinh thể ZnS bằng phương pháp hỗ
trợ vi sóng trong phòng thí nghiệm Vật lý đại cương – Bộ môn Vật lý – Khoa Khoa

Học Tự Nhiên (thiếu nhiều thiết bị đo và chế tạo mẫu).

5. Phƣơng pháp nghiên cứu
Phương pháp thực nghiệm.

6. Nội dung chính của bản luận văn
Ngoài phần m đầu, kết luận, tài liệu tham khảo, luận văn được chia làm 3
chương:
Chương 1. Tổng quan
Lịch sử nghiên cứu và phát triển của vật liệu phát quang dựa trên cơ
sở vật liệu bán dẫn phát quang ZnS.
Cơ sở lý thuyết, lý luận và một số phương pháp khảo sát các đặc
trưng của vật liệu này cũng như dụng cụ điện huỳnh quang.
Sơ lược về phương pháp vi sóng trong công nghệ chế tạo vật liệu mới
và công nghệ nano.
Chương 2. Thực nghiệm
Trình bày chi tiết quy trình và quá trình tổng hợp vật liệu ZnS.
Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng phát quang: quá trình tổng hợp,
thời gian chiếu xạ vi sóng,…
SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 2

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp
-

Xác định kích thước tinh thể ZnS bằng phép đo nhiễu xạ tia X.


-

Đo những đặc trưng huỳnh quang của mẫu ZnS bằng các phương pháp
đo như phổ huỳnh quang.

-

Đo ảnh FESEM các hạt nano tinh thể ZnS.
Chương 3. Kết quả và thảo luận

Nhận xét, đánh giá các kết quả thu được từ các thông số thực nghiệm.

SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 3

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

Phần Nội Dung
Chƣơng 1: Tổng Quan
1.1. Khái quát về ánh sáng và sự phát quang
Ánh sáng là một dạng của năng lượng. Muốn tạo ra ánh sáng ta cần phải
cung cấp gián tiếp thông qua một dạng khác của năng lượng. Thường thì có hai
hướng tạo ra ánh sáng, đó là sự phát quang và sự nóng sáng. Điều quan tâm trong
đề tài này là sự phát quang.
Sự nóng sáng: ánh sáng phát ra do năng lượng nhiệt. Nếu ta đốt nóng một

vật nào đó tới một nhiệt độ đủ cao thì nó trở nên sáng.
Sự phát quang: còn gọi là “ánh sáng lạnh”, là thứ ánh sáng được tạo ra từ
nguồn năng lượng khác. Trong quá trình phát quang, một nguồn năng lượng bên
ngoài kích thích một điện tử của nguyên tử từ trạng thái cơ bản lên trạng thái có
năng lượng cao hơn, còn gọi là trạng thái bị kích thích. Khi điện tử này trở về trạng
thái cơ bản (có mức năng lượng thấp hơn, ở trạng thái bền hơn) nó giải phóng năng
lượng dưới dạng photon ánh sáng. Có nhiều dạng phát quang với tên gọi khác nhau
phụ thuộc vào sự khác nhau của nguồn năng lượng kích thích.
Huỳnh quang và quang huỳnh quang: là sự phát quang mà nguồn năng lượng
cung cấp dùng để kích thích là nguồn bức xạ điện từ. Quang huỳnh quang nói
chung là được gây ra bởi sự chiếu sáng từ một vài nguồn bức xạ điện từ. Huỳnh
quang chỉ là sự phát quang gây ra bởi tia cực tím mặc dù nó có thể được sử dụng
như một vài sự phát quang khác. Quang huỳnh quang là ánh sáng phát ra với tần số
thấp hơn và không phụ thuộc vào tần số của ánh sáng bị hấp thụ.
Chemiluminescence (sự phát quang hóa học): là sự phát quang trong đó
năng lượng được cung cấp từ các phản ứng hóa học.
Bioluminescence (sự phát quang sinh học): là sự phát quang có nguyên nhân
từ các phản ứng hóa học có trong các cơ thể sống (là một dạng khác của sự phát
quang hóa học).
SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 4

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp
Electroluminescence (điện huỳnh quang): sự phát quang nhờ nguồn điện.
Cathodeluminescence (phát quang catot): do các chùm điện tử bị kích thích
gây ra, cũng là một dạng của điện huỳnh quang.

Phosphorescence (lân quang): cũng là một dạng của sự phát quang nhưng
quá trình phát quang trễ hơn so với ánh sáng kích thích. Do đó, sự kích thích huỳnh
quang về phương diện quang học chính là sự kích thích lân quang bởi ánh sáng
nhìn thấy.
Thermaluminescence (nhiệt huỳnh quang): là một dạng lân quang do nhiệt
gây nên khi nhiệt độ cao hơn một nhiệt độ nhất định.
X – ray luminescence (huỳnh quang tia X): sự phát huỳnh quang có liên
quan đến sự chiếu xạ tia X.

1.2. Giới thiệu về vật liệu nano
Ngoài vật liệu truyền thống, hiện nay trên thế giới đang nghiên cứu những
vật liệu mới có chức năng đặc biệt như vật liệu nhớ hình, vật liệu siêu dẫn, siêu dẻo
và đặc biệt là vật liệu nano. Vật liệu nano cho tới nay đã được sử dụng rộng rãi
trong công nghiệp và đời sống.

1.2.1. Mở đầu
Vật liệu nano (nano materials) là đối tượng nghiên cứu của khoa học và công
nghệ nano. Nó là một trong những đỉnh cao của nghiên cứu khoa học trong thời
gian gần đây. Điều đó được thể hiện bằng số công trình nghiên cứu khoa học, các
bằng phát minh sáng chế và các công ty có liên quan đến khoa học, công nghệ nao
tăng lên với các con số đáng kinh ngạc. Với những tính năng tuyệt vời của vật liệu
nano mà con người đã và đang nghiên cứu ứng dụng vào nhiều lĩnh vực của đời
sống là động lực lớn nhất thúc đẩy con người nghiên cứu và phát triển cho lĩnh vực
mang tính quan trọng chiến lược bậc nhất này.
Khoa học nano là một ngành khoa học nghiên cứu về các hiện tượng và sự
can thiệp vào vật liệu tại các qui mô nguyên tử, phân tử và đại phân tử. Tại các quy
mô đó, tính chất của vật liệu khác hẳn với tính chất của chúng tại các quy mô lớn
hơn.

SVTH: Trương Hồng Hiễu


trang 5

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp
Công nghệ nano là việc thiết kế, phân tích đặc trưng, chế tạo và ứng dụng
các cấu trúc, thiết bị và hệ thống bằng việc điều khiển hình dáng và kích thước trên
quy mô nanomet.
Vật liệu nano là đối tượng của hai lĩnh vực là khoa học nano và công nghệ
nano, nó liên kết hai lĩnh vực trên lại với nhau. Kích thước của vật liệu nano trải
một khoảng khá rộng, từ vài nanomet đến vài trăm nanomet.
Tính chất thú vị của vật liệu nano bắt nguồn từ kích thước của chúng rất nhỏ
bé, có thể so sánh với kích thước tới hạn của nhiều tính chất hóa lí của vật liệu. Vật
liệu nano có tính chất nằm giữa tính chất nguyên tử và tính chất khối của vật liệu.
Đối với nhiều vật liệu khối, độ dài tới hạn của các tính chất rất nhỏ so với độ lớn
của vật liệu, nhưng đối với vật liệu nano thì điều đó không đúng nên tính chất kỳ lạ
bắt nguồn từ chỗ này.
Hiện nay, trên thị trường đã xuất hiện rất nhiều sản phẩm nano. Y dược là thị
trường lớn nhất trong việc tiêu thụ vật liệu nano, dẫn truyền thuốc đến một vị trí
nào đó trong cơ thể là một ứng dụng quan trọng của vật liệu nano vào y dược.
Trong ứng dụng này, thuốc được liên kết với các hạt nano mang tính chất từ, bằng
cách điều khiển từ trường ngoài để các hạt nano có thể cố định tại một vị trí trong
một thời gian đủ dài để thuốc có thể khuếch tán vào các cơ quan mong muốn.
Ngoài y học thì các hạt nano còn được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác: hóa
chất và vật liệu cao cấp (ống nano), công nghệ thông tin, viễn thông (vật liệu xốp
nano), năng lượng (lồng nano), hàng không vũ trụ (vật liệu cấu trúc nano), vật liệu
quang.


1.2.2. Một vài phƣơng pháp điều chế vật liệu nano
Các vật liệu nano có thể thu được bằng các phương pháp khác nhau, mỗi
phương pháp đều có điểm mạnh và điểm yếu, một số phương pháp chỉ có thể áp
dụng đối với một vật liệu nhất định mà thôi:
Nhóm các phương pháp vật lí bao gồm: bốc bay nhiệt trong chân không,
phún xạ cao áp cao tần, bay hơi chùm điện tử, epitaxy chùm phân tử, lắng đọng
bằng xung laser,… Ưu điểm của nhóm phương pháp này là chế tạo được mẫu với
độ tinh khiết cao, đồng nhất về quang học và mật độ hạt cao. Tuy nhiên các phương
pháp này đòi hỏi cao về công nghệ chế tạo như phải thực hiện trong các môi trường
SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 6

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp
chân không cùng các thiết bị phức tạp. Nhóm các phương pháp hóa học bao gồm:
phương pháp sol – gel, phương pháp đồng kết tủa, phương pháp phun tĩnh điện,
nhúng keo,…Ưu điểm của nhóm phương pháp này là dễ áp dụng, giá thành thấp, có
thể thay đổi dễ dàng nồng độ pha tạp và có khả năng đưa vào chế tạo hàng loạt.
Nhược điểm của phương pháp này là độ tinh khiết của mẫu không cao, phụ thuộc
vào môi trường nên không ổn định.

1.2.2.1. Phương pháp hóa ướt (wet chemical)
Bao gồm các phương pháp chế tạo vật liệu dùng trong hóa keo (collidal
chemistry), phương pháp thủy nhiệt, sol – gel và kết tủa. Phương pháp này, các
dung dịch chứa các ion khác nhau được trộn với nhau theo tỉ lệ thích hợp, dưới tác
động của nhiệt độ và áp suất mà các vật liệu nano được kết tủa từ dung dịch. Sau
các quá trình lọc, sấy khô ta thu được các vật liệu nano.

Ưu điểm của phương pháp hóa ướt là vật liệu có thể chế tạo rất đa dạng,
chúng có thể là vật liệu vô cơ, hữu cơ và kim loại. Đặc điểm của phương pháp này
là rẻ tiền và có thể chế tạo được một số lượng lớn vật liệu. Nhưng nó cũng có
nhược điểm lớn nhất là các hợp chất có liên kết với các phân tử nước, các nguyên
tử tạo liên kết hydro sẽ gặp khó khăn khi áp dụng phương pháp này.

1.2.2.2. Phương pháp cơ học (mechinical)
Bao gồm các phương pháp tán, nghiền, hợp kim cơ học. Theo phương pháp
này, vật liệu ở dạng bột sẽ nghiền đến kích thước nhỏ hơn. Ngày nay các máy
nghiền thường dùng là nghiền kiểu hành tinh hay nghiền quay. Phương pháp cơ học
có ưu điểm là đơn giản, dụng cụ chế tạo không đắt tiền và có thể chế tạo với một
lượng lớn vật liệu. Tuy nhiên phương pháp này có nhược điểm lớn là các hạt bị kết
tụ với nhau, phân bố kích thước hạt không đồng nhất, dễ bị nhiễm bẩn từ các dụng
cụ chế tạo và thường khó có thể đạt được hạt có kích thước nhỏ. Phương pháp này
thường dùng chế tạo vật liệu vô cơ mà chủ yếu là kim loại.

1.2.2.3. Phương pháp hình thành từ pha khí (gas – phase)
Gồm các phương pháp nhiệt phân (flame pyrolysis), nổ điện (electro explosion), đốt laser, bốc bay nhiệt, plasma. Nguyên tắc của các phương pháp này
SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 7

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp
là hình thành vật liệu nano từ pha khí. Nhiệt phân là phương pháp có từ lâu đời,
được dùng chế tạo vật liệu đơn giản như cacbon, silicon. Phương pháp đốt laser thì
có thể chế tạo được nhiều vật liệu nhưng chỉ giới hạn trong phòng thí nghiệm vì
hiệu suất của phương pháp này còn thấp. Phương pháp plasma một chiều và xoay

chiều có thể dùng để chế tạo rất nhiều loại vật liệu khác nhau nhưng lại không thích
hợp để chế tạo các loại vật liệu hữu cơ vì nhiệt độ của nó rất cao, một số phản ứng
có thể đạt gần 90000C. Phương pháp hình thành từ pha khí chủ yếu dùng để chế tạo
lồng cacbon hoặc ống cacbon. Phương pháp này thường được lựa chọn khi sản xuất
qui mô thương mại.

1.2.2.4. Phƣơng pháp vi sóng
a. Khái niệm
Vi ba, còn gọi là tín hiệu tần số siêu cao (SHF), có bước sóng khoảng từ 30
cm (tần số 1 GHz) đến 1 cm (tần số 30 GHz). Tuy vậy, ranh giới giữa tia hồng
ngoại, vi ba và sóng radio tần số cực cao (UHF) rất là tuỳ ý và thay đổi trong các
lĩnh vực nghiên cứu khác nhau. Sự tồn tại của sóng điện từ, trong đó vi ba là một
phần của phổ tần số cao, được James Clerk Maxwell dự đoán năm 1864 từ các
phương trình Maxwell nổi tiếng. Năm 1888, Heinrich Hertz đã chế tạo được thiết bị
phát sóng radio, nhờ vậy lần đầu tiên chứng minh sự tồn tại của sóng điện từ.

b. Lịch sử hình thành
Percy Le Baron Spencer, ngày 8/10/1945 trình tòa bằng phát minh lò vi-ba.
Spencer, kỹ sư vật lý, nhận thấy rằng năng lượng tỏa ra trong các ống sử
dụng cho radar tạo ra nhiệt.
Sau đó ông phát triển thành một chương trình áp dụng cho nhà bếp và trình
tòa lò vi - ba đầu tiên theo kiểu này. Lúc đó nó có tên là Radarange (do chữ Radar
và Range). Máy này có công suất 1600W. Nặng, cồng kềnh và đắt tiền, lúc đầu
dùng cho bệnh viện và căn tin quân đội.
Đến năm 1967 lò microv - waves được đưa ra thị trường.
Vào năm 1970, cấu trúc của lò phát vi sóng, magnetron, được cải tiến và đơn
giản hoá.

SVTH: Trương Hồng Hiễu


trang 8

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp
Trong hoá học vô cơ, kĩ thuật vi sóng được sử dụng từ cuối những năm 70
trong khi với hoá học hữu cơ là vào khoảng giữa những năm 80. Sự chậm trễ trong
việc áp dụng kĩ thuật này là do các vấn đề về an toàn trong sử dụng cũng như do
không có hiểu biết đầy đủ về vi sóng. Tuy nhiên, từ giữa những năm 90 kĩ thuật vi
sóng đã trở nên phổ biến nhờ kĩ thuật không dung môi - giúp làm tăng độ an toàn
và rút ngắn thời gian phản ứng. Điều này rất cần thiết để đáp ứng cho các đòi hỏi
công nghiệp đặc biệt là trong công nghiệp được phẩm. Cùng với sự phát triến của
vi sóng là sự ra đời của hàng loạt các kĩ thuật bổ trợ khác đã thúc đẩy sự phát triển
của hoá học.

c. Cách vận hành
Cũng như ánh sáng, các sóng radio và sóng X, sóng viba cũng là sóng điện
từ (electromagnetic). Sự khác biệt giữa các bức xạ này chỉ do vấn đề tần số:
các sóng cực ngắn với tần số 2450 MHz (megahertz), nằm giữa các sóng radio (từ
vài trăm KHz đến 300 MHz) và các sóng radar, các sóng này gần với các tia hồng
ngoại bắt dầu từ 300 GHz (gigahertz) đứng sát trước ánh sáng khả kiến. Bản chất
của chúng giống như ánh sáng và các sóng radar: đối với sóng vi-ba, thủy tinh hay
sành sứ được xem như trong suốt nên sóng đi xuyên qua, còn các mặt phẳng kim
loại thì giống như những tấm gương nên sóng bị phản chiếu trở lại.
Trong một lò cổ điển, nguồn năng lượng bức xạ không những làm vật chất
bị đốt nóng mà còn làm nóng luôn nguyên bộ lò và tất cả những gì trong lò.

d. Magnetron
 Khái niệm magnetron

Magnetron là máy phát điện có tần số rất lớn. Nó biến dòng điện thành bức
xạ vi ba có tính điện từ nên magnetron là một máy phát sóng.
Sóng viba từ máy phát được truyền theo ống dẫn sóng đến quạt phát tán để
đưa sóng ra mọi phía. Ở giữa lò, các sóng phân tán đều đặn bằng cách phản chiếu
lên các thành lò.

SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 9

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

Dưới tác dụng của điện từ trường, các nguyên tử hydrogen và oxygen thay
đổi cực 2,45 tỉ lần trong 1 giây.
Công suất 1200 đến 1700 Watts trong đó 600 - 700 Watts dùng cho bức xạ,
và công suất còn lại thì dùng cho magnetron và quạt.
 Nguyên lý hoạt động của Magnetron
Magnetron là máy phát sóng cao tần (sóng viba) có công suất lớn, sóng vi ba
được tạo ra từ một bộ dao động điện tử, và được khuếch đại nhờ Magnetron hoạt
động như một đèn điện tử 3 cực.

Hình 1.2: Magnetron

Giống như các đèn trong các dụng cụ điện tử thời trước khi có transistor. Nó
gồm một hình trụ rỗng bằng kim loại, gồm một cực dương anode trong đó người
SVTH: Trương Hồng Hiễu


trang 10

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp
ta đặt những cavites resonantes (lỗ hổng cộng hưởng). Để làm tăng từ tần số 50 Hz
lên 2450 MHz, người ta dùng một bộ máy dao động (oscillateur) mà bộ phận thiết
yếu là mạch cộng hưởng mà trị số của cuộn bô bin và tụ điện sẽ xác định tần số tạo
ra: tần số càng lớn thì trị số các linh kiện phải càng nhỏ (F = 1/RC (R; điện trở , C:
tụ điện). Để có tần số thật cao, trị số của cuộn bobin phải giảm thiểu. Để được như
vậy, ta có thể nối song song nhiều cuộn bobine.
Như trong ống điện tử, bên trong magnetron là chân không. Giữa điện cực
âm và dương người ta dùng hiệu thế khoảng 2300 Volt để tạo từ trường.

e. Đun nóng bằng vi sóng
Sự đun nóng bằng chiếu vi sóng có kết quả từ sự tương tác giữa vật liệu và
sóng. Là bức xạ điện từ, vi sóng có thể chia thành hai hợp phần: điện và từ trong đó
chỉ có hợp phần điện là thể hiện tác động đun nóng qua hai cơ chế chính:
 Cơ chế phân cực hóa lưỡng cực
Điện trường chỉ có thể tác động trên các phân tử có momen lưỡng cực,
tương tự như H2O. Các phân tử phân cực có tính chất định hướng theo chiều điện
trường. Khi có dòng điện, các phân tử sắp xếp theo hướng xác định. Nếu có dòng
xoay chiều, điện trường đảo chiều liên tục, các phân tử lưỡng cực có khuynh hướng
sắp xếp lại theo chiều điện trường. Các phân tử khí ở cách xa nhau, do đó sự sắp
xếp lại xảy ra nhanh chóng. Với các phân tử lỏng, sự có mặt của các phân tử khác
ngăn cản sự sắp xếp này. Khả năng của các phân tử chất lỏng sắp xếp phụ thuộc
vào tần số của điện trường áp dụng và độ nhớt của chất lỏng. Với bức xạ tần số
thấp, phân tử sẽ quay đồng pha với điện trường dao động. Theo cách này, phân tử
sẽ thu được năng lượng nhưng hiệu quả đun nóng không đáng kể.

Ngược lại, với bức xạ tần số cao, lưỡng cực không có đủ thời gian để đáp
ứng lại trường dao động nên sự quay không xảy ra. Bởi vì không có sự vận động
của phân tử nên không có sự truyền năng lượng và không có sự đun nóng. Tuy
nhiên, nếu trường áp dụng trong vùng vi sóng, hiện tượng xảy ra nằm giữa hai thái
cực trên. Trong vùng bức xạ vi sóng, tần số của bức xạ áp dụng đủ nhỏ để lưỡng
cực có thời gian đáp ứng lại sự thay đổi điện trường nên có sự quay. Tuy nhiên, tần
số cũng không cao đủ cho sự quay chính xác theo trường. Bởi vậy, khi lưỡng cực
định hướng lại để sắp xếp theo trường thì trường đã thay đổi và tạo ra sự lệch pha
SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 11

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp
giữa hướng của trường và lưỡng cực. Sự lệch pha này tạo nên năng lượng do sự ma
sát và va chạm của phân tử và gây nên hiệu ứng gia nhiệt.
 Cơ chế dẫn
Nếu ta có hai mẫu nước cất và nước thông thường lần lượt được đun nóng
trong lò vi sóng với năng lượng bức xạ và thời gian cố định thì nhiệt độ cuối cùng
của nước thông thường cao hơn. Hiện tượng này được giải thích trên cơ chế dẫn:
ion trong một dung dịch sẽ di chuyển toàn bộ trong dung dịch dưới tác động của
điện trường, va chạm nhau và chuyển năng lượng động học thành nhiệt.

f. Tổng hợp hữu cơ dưới điều kiện vi sóng
Khả năng gia nhiệt nhanh chóng của vi sóng được ứng dụng trong các phản ứng
tổng hợp. Thuận lợi của việc sử dụng vi sóng trong các phản ứng tổng hợp hữu cơ
là rút ngắn thời gian phản ứng. Như vậy, vai trò của vi sóng là thúc đẩy nhiều loại
phản ứng khác nhau. Đặc biệt khi tiến hành trong điều kiện không dung môi, vai trò

của vi sóng càng trở nên quan trọng. Sự kết hợp giữa điều kiện không dung môi và
vi sóng có thể làm giảm thời gian phản ứng, đẩy mạnh sự chuyển hóa, đôi khi mang
tính chọn lọc, ngoài ra còn có tính chất thân thiện với môi trường. Những lợi ích
chủ yếu là:
-

Phản ứng xảy ra rất nhanh, thông thường chỉ vài phút, do nhiệt độ cao, đồng
nhất và đồng thời có sự kết hợp với tác động của áp suất (nếu tiến hành trong
hệ kín).

-

Mức độ tinh khiết của sản phẩm cao hơn do thời gian phản ứng ngắn, ít có
phản ứng phụ. Ứng dụng của vi sóng cho hai loại phản ứng:

+ Phản ứng nhiệt: đòi hỏi nhiệt độ cao trong thời gian dài. Vi sóng có tác dụng
thúc đẩy quá trình phản ứng, làm giảm sự phân hủy của sản phẩm.
+ Phản ứng cân bằng: loại các phân tử nhẹ nhàng bằng cách làm bay hơi chúng.
Tuy nhiên, cũng có một vài nhược điểm như:
-

Nhiệt độ sôi của các dung môi đạt được rất nhanh, có thể gây nổ.

-

Không đo lường hoặc điều chỉnh nhiệt độ.

SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 12


MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

g. Cấu tạo lò vi sóng trong trong phản ứng hóa học
Lò vi sóng (Microwave) gồm một số bộ phận chính

Hình 1.3: Lò vi sóng (Microwave)

Hệ thống điều khiển nhiệt độ hồng ngoại (Infrared Temperature Control
System): dùng để điều khiển nhiệt độ phản ứng. Bộ phận chính là một sensor nhiệt
được đặt bên dưới của khoang Microwave, bên trên bình. Điểm nhiệt độ được thiết
lập thông qua phần mềm máy tính. Nhiệt độ được lập trình từ 25 – 2500C.
Không gian
bên trong
microwave
Bình thủy
tinh

Sensor nhiệt

Hình 1.4: Cấu trúc bên trong của sensor nhiệt hồng ngoại

SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 13

MSSV: 1080320



Luận văn tốt nghiệp
Hệ thống điều khiển áp suất (IntelliVent Pressure Control System): dùng để
đo và điều khiển áp suất của môi trường phản ứng. Sensor áp suất được điều khiển
bởi phần mềm máy tính.
Cable sensor áp suất

Sensor áp suất
Bình thủy
tinh

Không gian
bên trong
microwave

Hình 1.5: Cấu trúc bên trong của bộ điều khiển áp suất

Sợi quang điều khiển nhiệt độ (Fiber Optic Temperature Control System):
dùng để điều khiển nhiệt độ phản ứng. Hệ thống này được mở và tắt bằng cách
nhấn EDIT trên Menu chính của màn hình hiển thị, chọn “Temperature”, rồi chọn
“Select Alternate”.
Bộ phận làm lạnh (Cooling): có khả năng làm lạnh rất nhanh cho phản ứng
sau khi chiếu xạ vi sóng. Nét đặc trưng của bộ phận làm lạnh là có thể đóng hoặc
mở và là một phần của phản ứng. Nó có thể cho 25 lít khí đi qua trong vòng một
phút và có khả năng làm lạnh 5ml dung dịch phản ứng trong bình từ 1500C xuống
còn 400C trong khoảng thời gian ngắn hơn 2 phút.
Bình thủy tinh 80ml (80ml Vessel): thể tích bên trong của nó là 80ml, trong
đó thể tích làm việc là 50ml. Nhiệt độ và áp suất cao nhất có thể chịu được tương
ứng là 2200C và 200psi (13.789 bar).

Hộp chọn khuấy (Stirring Option): được điều khiển bằng từ trường quay.

1.2.3. Thành phần, cấu trúc và tính chất của vật liệu nano
SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 14

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp

1.2.3.1. Thành phần
Bằng nhiều phương pháp phân tích hiện đại như quang phổ khối, quang phổ
hấp thụ nguyên tử, huỳnh quang tia X, quang phổ điện tử tia X,… đã chứng minh
rằng thành phần của vật liệu nano (kể cả kim loại, hợp kim, oxit,…) là không tinh
khiết, thành phần tạp trong vật liệu nano có thể có từ 10-4 – 5% (nguyên tử) các tạp
chất, oxi khoảng 1 – 4% (nguyên tử). Một số các oxit nano tinh thể tạo ra bằng cách
oxi hóa các kim loại nano như Ti (Titan) hoặc Zr (Zirconi) có thể tạo nên oxit
không trùng với công thức oxit của nó như TiO2 hoặc ZrO2.
Tạp chất trong vật liệu nano tồn tại là do chính quá trình công nghệ gây nên
như từ nồi nấu, từ bi nghiền, từ piston ép, từ thành ống.

1.2.3.2. Mật độ
Tùy theo vật liệu và phương pháp chế tạo mà mật độ của vật liệu nano có thể
khác nhau. Nếu các hợp kim tinh thể được chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh
ở dạng băng thì mật độ đạt 100% giống như vật liệu nấu đúc. Nếu sử dụng phương
pháp chế tạo là ép bột thì mật độ có thể đạt từ 75 – 90% mật độ tinh thể và có thể
gần tới 100% khi nung phát triển hạt. Tuy nhiên, khi nung kèm theo sự tăng mật độ
tinh thể có thể làm cho các hạt tinh thể phát triển làm mất lợi thế tính chất của hạt

nano. Các thông số công nghệ chế tạo vật liệu nano theo phương pháp bột như nhiệt
độ, thời gian, áp lực khi thiêu kết thật sự ảnh hưởng đến mật độ và kích thước hạt
tinh thể. Để tránh hiện tượng lớn lên của hạt khi thiêu kết mà vẫn làm tăng mật độ
vật liệu người ta sử dụng công nghệ ép nóng đẳng tĩnh HIP (hot isotatic pressing).
Ví dụ, để chế tạo gốm nano tinh thể trên vật liệu nền là TiO2 người ta sử dụng công
nghệ bột với việc ép nóng đẳng tĩnh với áp lực là 1 Gpa (109Pa) tại nhiệt độ 450 –
5500C. Mật độ gốm TiO2 nano tinh thể có thể đạt 95% tại 5500C trong khi kích
thước hạt hầu như không phát triển.

1.2.3.3. Khái quát về vật liệu nano
Cấu trúc của vật liệu nano trên cơ sở kim loại và hợp kim khi nghiên cứu
trên TEM, HRTEM và nhiều phương pháp khác cho thấy gồm nhiều các tinh thể
nhỏ với các kích thước từ vài nanomet đến vài chục nanomet với các định hướng
khác nhau và cách biệt bởi biên giới hạn. Sự phân bố kích thước hạt được nghiên
SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 15

MSSV: 1080320


Luận văn tốt nghiệp
cứu bởi TEM cũng có kết quả tương đồng với kết quả nghiên cứu nhiễu xạ tia X
góc nhỏ và tán xạ notron.
Ngoài nhiệt độ và thời gian thiêu kết có ảnh hưởng đến kích thước hạt như
đã nêu trên thì áp lực ép cũng có ảnh hưởng đến tổ chức của vật liệu nano. Các mẫu
kim loại khi tăng áp lực ép thì làm cho thể tích biên giới hạn tăng theo, tăng áp lực
ép cũng làm giảm độ xốp và thay thế bề mặt tự do (bề mặt lỗ) bằng biên giới hạn.
Sự ổn định của kích thước hạt trong vật liệu nano là rất quan trọng vì rằng nếu vật
liệu được tổng hợp theo phương pháp bột thì sự ổn định nhiệt của kích thước hạt

tinh thể được đặt ra. Từ đó có thể chọn nhiệt độ và thời gian thiêu kết thích hợp.
Mặc khác sự ổn định nhiệt tổ chức còn cho biết vật liệu có tồn tại ở trạng thái nano
trong điều kiện thường hay không. Ví dụ, hạt Sn, Pb nano tinh thể ngay ở nhiệt độ
phòng sau 24h, kích thước hạt tăng gấp đôi. Như vậy, những kim loại này không
thể tồn tại trạng thái nano tinh thể lâu dài tại nhiệt độ phòng.
Sự ổn định nhiệt của vật liệu nano còn phụ thuộc vào nhiệt độ nóng chảy
(Tnc của vật liệu). Nếu Tnc < 6000C như Sn, Pb thì ngay ở nhiệt độ thường hạt đã
phát triển. Nếu Tnc càng cao thì tổ chức càng ổn định.

1.2.3.4. Tính chất
 Tính chất nhiệt
Tính chất nhiệt của vật liệu nano tinh thể phụ thuộc vào kích thước hạt.
Nhiệt độ thiêu kết khi chế tạo vật liệu nano cũng như nhiệt độ kết tinh lại sau khi
biến dạng đều có xu hướng giảm khi kích thước của phần tử bột nguyên liệu ban
đầu. Nhiệt dung của vật liệu nano có chiều hướng thay đổi với nhiệt độ mạnh hơn
so với vật liệu đa tinh thể (hạt thô).

 Cơ tính
Cơ tính của vật liệu nano tinh thể bao gồm các module đàn hồi, độ bền, độ
cứng, độ dẻo,… đều thay đổi so với vật liệu hạt thô. Các kim loại và hợp kim nano
tinh thể chế tạo bằng phương pháp nguội nhanh vừa có độ bền, độ cứng cao nhưng
có độ dẻo thấp hơn kim loại chế tạo theo công nghệ truyền thống. Ví dụ: sợi thép
không rỉ độ bền cao khi chế tạo theo công nghệ truyền thống có độ bền là 1200

SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 16

MSSV: 1080320



Luận văn tốt nghiệp
Mpa nhưng khi chế tạo bằng công nghệ nguội nhanh độ bền có thể đạt từ 2700 –
3800 Mpa.

 Các tính chất vật lý khác
Các tính chất vật lí khác như tính dẫn điện, quang và tính chất từ có nhiều
thay đổi. Các vật liệu nano trên cơ sở kim loại có kích thước hạt càng nhỏ thì
điện trở suất của vật liệu càng cao và phụ thuộc vào nhiệt độ càng mạnh. Tổn
thất năng lượng trong các vật liệu sắt điện và áp điện nano tinh thể đều cao.
Tính chất từ của vật liệu nano có nhiều điểm đặc biệt.

1.3. Sơ lƣợc về lịch sử nghiên cứu vật liệu phát quang
Những nghiên cứu về vật liệu và công nghệ điện huỳnh quang được phát
triển rất sớm. Từ đó đến nay, công nghệ mới này đã thu hút được rất nhiều sự quan
tâm của nhiều nhóm nghiên cứu. Điều này chứng minh rõ nét tầm quan trọng của
vật liệu cũng như thiết bị điện huỳnh quang. Các công nghệ vật liệu và chế tạo thiết
bị điện huỳnh quang được phát triển dựa trên hai hướng chính:
Hiệu ứng Lossew (nhóm trường thấp).
Hiệu ứng Destriau (nhóm trường cao).
Vào năm 1924, Lossew đã theo dõi sự phát ánh sáng của SiC đặt trong điện
trường và thấy ánh sáng phát ra có liên quan đến sự xuất hiện của lớp tiếp giáp p –
n của vật liệu. Nguyên nhân phát quang là do sự tái hợp của cặp điện tử và lỗ trống
của lớp tiếp giáp p – n. Hiệu ứng Lossew đã được ứng dụng rộng rãi trong các điốt
phát quang. Năm 1936, Destriau khi nghiên cứu về chất phát quang dựa trên cơ sở
vật liệu ZnS phát hiện thấy khi có một lượng nhỏ tạp đồng tồn tại trong vật liệu nền
ZnS có thể làm cho vật liệu này phát sáng rất mạnh khi đặt vào bên trong một hiệu
điện thế xoay chiều thích hợp. Trong thí nghiệm nghiên cứu của Destriau, bột phát
quang được trải lên một lớp cách điện và kẹp giữa hai điện cực. Dưới tác dụng của
điện trường lớn, các điện tử được giải phóng ra từ các pha CuxS (1 < x < 2) hình

thành bên trong vật liệu, được gia tốc có năng lượng cao. Các điện tử này di chuyển
bên trong chất phát quang, nó ion hóa các tâm phát quang thông qua quá trình va
chạm và trao đổi năng lượng, gây ra hiện tượng điện huỳnh quang. Tuy nhiên hiện
tượng Destriau chưa được ứng dụng ngay vào thực tế vì thời điểm đó chưa có đầy
SVTH: Trương Hồng Hiễu

trang 17

MSSV: 1080320


×