Trong bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả nghiên cứu sự ảnh hưởng của pH đến sự hình thành và phát triển của các QD CdTe chế tạo trực tiếp trong môi trường nước. Độ pH của dung dịch chứa tiền chất chứa Cd được thay đổi trong khoảng 7 – 12 với nhiệt độ phản ứng tạo mầm là nhiệt độ phòng và nhiệt độ phát triển tinh thể là 120oC. | TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Tập 48, số 3, 2010 Tr. 127-133 ẢNH HƯỞNG CỦA pH ĐẾN SỰ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIỂN CỦA CHẤM LƯỢNG TỬ CdTe ỨNG THỊ DIỆU THÚY, PHẠM SONG TOÀN, NGUYỄN QUANG LIÊM 1. MỞ ĐẦU Trong thời gian gần đây, các chấm lượng tử (QD) bán dẫn hợp chất II-VI như CdTe, CdSe [1], CdSTe [2], CdSeTe [3] được quan tâm nghiên cứu nhiều do khả năng ứng dụng của chúng trong đánh dấu huỳnh quang y - sinh [1 - 4], trong các linh kiện quang điện tử tiên tiến kể cả các pin mặt trời và linh kiện chiếu sáng rắn [5 - 8], Các QD này có hiệu suất phát quang cao trong vùng phổ khả kiến đến hồng ngoại gần và có độ bền quang hoá vượt trội so với các chất màu hữu cơ. Các QD chất lượng cao thường được tổng hợp trong dung môi hữu cơ không phân cực có nhiệt độ sôi cao (> 300oC). Đã có các công bố về việc chế tạo các QD CdE (E = S, Se, Te) bằng phương pháp phun TOPSe vào dung dịch nóng (nhiệt độ khoảng 220oC - 360oC) chứa các tiền chất cơ kim của Cd (điển hình là Cd(CH3)2 [1]) hay từ các hợp chất vô cơ của Cd (điển hình là CdO [9]) để tạo phản ứng. Các QD chế tạo được có thể đạt độ sai khác kích thước ~5% sau khi thực hiện kết tủa chọn lọc, có hiệu suất phát quang cao ~65% [10 - 12]. Tuy nhiên, trong một số ứng dụng đòi hỏi phải phân tán các QD trong môi trường nước, người ta phải thực hiện trao đổi ligand hoặc bọc bằng polyme ưa nước. Quá trình này nói chung là phức tạp, thường lại làm giảm hiệu suất phát quang của các QD, làm hạn chế khả năng ứng dụng của chúng (ví dụ, trong đánh dấu y-sinh). Mặt khác, tiền chất cơ kim Cd(CH3)2 rất độc, rất đắt, không bền ở nhiệt độ phòng, dễ cháy nổ ở nhiệt độ cao (khi phản ứng để tạo QD CdSe, CdTe) do giải phóng một lượng khí lớn khi chế tạo vật liệu, thực sự là vấn đề đáng quan tâm về mặt kỹ thuật thực tế [9]. Hạn chế này còn cho thấy rất khó chế tạo được lượng lớn các QD bán dẫn CdSe, CdTe từ tiền chất cơ kim của Cd. Khắc phục những hạn chế trên, nhằm chế tạo được lượng lớn các QD bán dẫn, đáp ứng ứng dụng thực tế, một số tập thể .