Đang tải... (xem toàn văn)
1. Lý do chọn đề tài ZnS dạng khối là vật liệu bán dẫn vùng cấm thẳng, có độ rộng vùng cấm lớn ở nhiệt độ phòng (ΔE g 3,77eV), bền trong điện trường mạnh, nhiệt độ nóng chảy cao (~1185 o C), hiệu suất phát quang khá cao [126]. Kể từ những năm 90 của thế kỉ hai mươi, nhiều tính chất quý báu của vật liệu thấp chiều (nano) được phát hiện, vật liệu cấu trúc thấp chiều ZnS cũng không là ngoại lệ. Chế tạo và nghiên cứu các tính chất của các cấu trúc thấp chiều ZnS trở thành mục tiêu nghiên cứu rộng rãi không chỉ vì các tính chất vật lý và hóa học đặc biệt của chúng mà còn vì phạm vi và triển vọng ứng dụng của vật liệu nano này trong các lĩnh vực khác nhau như quang điện tử, y sinh học, quang xúc tác và các loại sensor...[59],[77],[145]. Vật liệu cấu trúc thấp chiều có nhiều tính chất khác biệt so với vật liệu dạng khối [61]. Các tính chất này phụ thuộc nhiều vào hình thái và cấu trúc của bản thân vật liệu – những yếu tố phụ thuộc rất mạnh vào các điều kiện chế tạo [14]. Với mỗi công nghệ chế tạo, điều kiện chế tạo khác nhau sẽ tạo ra các đặc tính khác nhau của vật liệu thu được. Như vậy, mặc dù vật liệu thấp chiều ZnS đã được nhiều nhà khoa học trong nước và thế giới nghiên cứu nhưng vẫn còn nhiều tính năng thú vị và ứng dụng cần được nghiên cứu và phát triển [43]. Hiện nay, các nhà nghiên cứu trên thế giới đã chế tạo được nhiều dạng cấu trúc thấp chiều ZnS khác nhau như đai, thanh, dây, hạt, bằng các phương pháp vật lý và hóa học như bốc bay nhiệt, bốc bay sử dụng chùm tia laze công suất cao, lắng đọng hơi hóa học (CVD), lắng đọng chùm phân tử (MBE), điện hóa, thủy nhiệt, thủy nhiệt kết hợp vi sóng, sol-gel, đồng kết tủa, …[131],[136]. Trong nước, các nhóm nghiên cứu về vật liệu thấp chiều ZnS chủ yếu tập trung chế tạo dạng bột nano bằng các phương pháp hóa học như điện hóa siêu âm, sol-gel, thủy nhiệt, đồng kết tủa… có thể kể đến nhóm nghiên cứu của PGS. TS. Nguyễn Ngọc Long và PGS. TS. Phạm Văn Bền thuộc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, PGS. TS. Trần Kim Anh và PGS. TS. Phạm Thu Nga thuộc Viện Khoa học Vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, PGS. TS. Nguyễn Trí Tuấn thuộc Đại học Cần Thơ… Khá ít nhóm nghiên cứu trong nước chế tạo các cấu trúc ZnS thấp chiều dạng dây, đai bằng các phương pháp như bốc bay nhiệt, bốc bay sử dụng chùm tia laze công suất cao, lắng đọng hơi hóa học (CVD), lắng đọng chùm phân tử (MBE)… Hiện nay, nhóm nghiên cứu của PGS. TS. Phạm Thành Huy tại Viện Tiên tiến Khoa học và Công nghệ (AIST) - Đại học Bách Khoa Hà Nội chế tạo thành công các cấu trúc thấp chiều ZnS dạng dây, thanh bằng phương pháp bốc bay nhiệt [128],[129]. Đây là một phương pháp được khá nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới sử dụng để chế tạo các cấu trúc dạng dây và đai vì phương pháp này đơn giản, không đòi hỏi thiết bị đắt tiền nhưng dễ dàng điều khiển cấu trúc, tính chất của vật liệu thu được. Các cấu trúc thấp chiều ZnS chế tạo bằng phương pháp bốc bay nhiệt thường được lắng đọng trên các đế Si có hoặc không có lớp phủ SiO 2 [77],[90]. Tuy nhiên, ảnh hưởng của lớp SiO 2 lên tính chất quang của cấu trúc thấp chiều chưa được nghiên cứu đầy đủ và rõ ràng. Ngoài ra, các công bố khoa học trước đây cũng cho thấy hầu hết các cấu trúc thấp chiều ZnS chế tạo bằng phương pháp bốc bay nhiệt thường quan sát thấy các phát quang do sai hỏng trong vùng ánh sáng nhìn thấy [43]. Phát quang do chuyển tiếp gần bờ vùng của ZnS thường yếu hoặc không quan sát được. Do vậy, nghiên cứu và chế tạo các cấu trúc thấp chiều ZnS cho phát quang mạnh do chuyển tiếp vùng - vùng bằng phương pháp bốc bay nhiệt là cần thiết. Tuy nhiên, sự phát quang của các tâm phát quang do sai hỏng không hoàn toàn là nhược điểm của vật liệu cấu trúc thấp chiều mà tùy vào ứng dụng cụ thể mà các tâm phát quang do sai hỏng cần được tạo ra thay cho việc pha tạp các ion khác trong mạng nền. Cho tới nay, nguồn gốc của phát quang do các sai hỏng mạng như điền kẽ, khuyết Zn, S và O do sự khuếch tán tự nhiên khi để ngoài không khí…vẫn còn nhiều tranh cãi và chưa rõ ràng [43]. Việc điều khiển sự hình thành các sai hỏng mạng trong quá trình chế tạo nhằm tạo ra vật liệu cấu trúc thấp chiều ZnS phát quang theo mong muốn vẫn chưa hoàn toàn thực hiện được. Để điều khiển được các vùng phát quang của vật liệu thấp chiều ZnS, một số nhóm nghiên cứu đã tiến hành pha tạp các kim loại chuyển tiếp như Mn, Fe, Co, Cu... hoặc pha tạp đồng thời Fe/Mn, Cu/Mn... với mong muốn có thể tạo nên được vật liệu có khả năng phát quang tốt nhất liên quan đến chuyển mức năng lượng của ion tạp bằng cách tập trung vào tối ưu nồng độ pha tạp của các ion này [3],[4],[81],[106],[109],[126],[164],[167]. Tuy nhiên, tác giả nhận thấy hầu hết các vật liệu thấp chiều ZnS sau khi pha tạp các ion kim loại chuyển tiếp thì các phát quang do các sai hỏng của mạng nền bị thay đổi. Do đó, việc chế tạo và nghiên cứu các tính chất quang của các cấu trúc thấp chiều ZnS pha tạp kim loại chuyển tiếp là cần thiết nhằm giải thích được rõ ràng hơn các cơ chế phát huỳnh quang, từ đó điều khiển các điều kiện chế tạo nhằm đạt được các tính chất phát quang theo mong muốn và tăng cường khả năng ứng dụng của vật liệu này trong chế tạo các linh kiện quang điện tử.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN VĂN NGHĨA NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG CỦA CẤU TRÚC MỘT CHIỀU ZnS CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP BỐC BAY NHIỆT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU Hà Nội - 2018 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC KÝ TỰ VIẾT TẮT vii DANH MỤC CÁC BẢNG viii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ viii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu 3 Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học đề tài Những đóng góp luận án Bố cục luận án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC CẤU TRÚC THẤP CHIỀU ZnS 1.1 Giới thiệu chung vật liệu ZnS 1.2 Các phương pháp chế tạo cấu trúc thấp chiều ZnS 1.2.1 Các phương pháp hóa học 1.2.2 Các phương pháp vật lý 10 1.2.3 Cơ chế mọc cấu trúc thấp chiều chế tạo phương pháp bốc bay nhiệt 11 1.3 Tính chất quang cấu trúc thấp chiều ZnS 14 1.3.1 Phát xạ vùng - vùng cấu trúc thấp chiều ZnS 14 1.3.2 Các phát xạ vùng nhìn thấy cấu trúc thấp chiều ZnS 16 1.4 Tính chất quang cấu trúc nano lai hóa ZnS với ZnO 19 1.5 Tính chất quang cấu trúc thấp chiều ZnS pha tạp kim loại chuyển tiếp 21 1.6 Kết luận chương 24 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP BỐC BAY NHIỆT VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT CÁC ĐẶC TÍNH CỦA VẬT LIỆU 27 iv 2.1 Phương pháp bốc bay nhiệt 27 2.2 Phương pháp đo phổ huỳnh quang (PL) phổ kích thích huỳnh quang (PLE) 29 2.3 Phương pháp đo giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) 29 2.4 Phương pháp đo phổ tán xạ Raman 31 2.5 Phương pháp chụp ảnh nhờ kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) 32 2.6 Phương pháp chụp ảnh nhờ kính hiển vi điện tử quét (SEM) 32 2.7 Phổ tán sắc lượng tia X (EDS) 33 2.8 Phổ quang điện tử tia X (XPS) 33 2.9 Kết luận chương 35 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ĐIỀU KIỆN CHẾ TẠO LÊN TÍNH CHẤT QUANG CỦA CẤU TRÚC THẤP CHIỀU ZnS 36 3.1 Đặt vấn đề 36 3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng lớp SiO2 đế silic lên hình thái, thành phần, cấu trúc tính chất huỳnh quang ZnS 37 3.2.1 Các thông số thí nghiệm 37 3.2.2 Hình thái thành phần cấu trúc ZnS chế tạo đế Si đế Si/SiO2 38 3.2.3 Nghiên cứu pha đai micro mọc đế Si Si/SiO2 40 3.2.4 Tính chất quang đai ZnS chế tạo đế Si Si/SiO2 42 3.3 Ảnh hưởng nhiệt độ đế khoảng cách bốc bay lên hình thái, cấu trúc tính chất quang cấu trúc thấp chiều ZnS 47 3.4 Ảnh hưởng nhiệt độ bốc bay vị trí đặt đế lên tính chất huỳnh quang cấu trúc ZnS 52 3.5 Ảnh hưởng thời gian bốc bay lên tính chất huỳnh quang cấu trúc ZnS 54 3.6 Khảo sát cấu trúc dạng đai dây ZnS cho phát xạ mạnh chuyển mức vùngvùng 55 3.7 Kết luận chương 60 CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU SỰ TĂNG CƯỜNG HUỲNH QUANG VÀ PHÁT XẠ LAZE CỦA CẤU TRÚC LAI HÓA ZnS-ZnO 62 v 4.1 Đặt vấn đề 62 4.2 Các thơng số thí nghiệm 63 4.3 Pha đai ZnS-ZnO chế tạo phương pháp bốc bay nhiệt 63 4.4 Hình thái thành phần đai ZnS - ZnO 65 4.5 Liên kết nguyên tố đai ZnS-ZnO 67 4.6 Tính chất quang đai micro ZnS-ZnO 68 4.7 Kết luận chương 72 CHƯƠNG 5: NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ION Mn2+ VÀ Cu2+ LÊN CÁC PHÁT QUANG DO SAI HỎNG TRONG MẠNG NỀN ZnS 73 5.1 Đặt vấn đề 73 5.2 Các thông số thí nghiệm 74 5.3 Hình thái thành phần cấu trúc ZnS:Mn ZnS:Cu 74 5.4 Pha thành phần đai micro ZnS không pha tạp pha tạp Mn Cu 77 5.5 Ảnh hưởng Mn2+ Cu2+ lên tính chất quang đai micro ZnS 78 5.6 Kết luận chương 82 KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ 83 TÀI LIỆU THAM KHẢO 85 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CỦA LUẬN ÁN 100 vi DANH MỤC KÝ TỰ VIẾT TẮT TT KÍ HIỆU TÊN TIẾNG ANH TÊN TIẾNG VIỆT VLS Vapor - Liquid – Solid Hơi-lỏng-rắn VS Vapor – Solid Hơi-rắn CVD Chemical Vapor Deposition Lắng đọng hóa học MOCVD Metalorganic Chemical Vapor Lắng đọng hóa học hữu kim Deposition loại FESEM Field Emission Scanning Electron Microscopy Kính hiển vi điện tử quét phát xạ trường HRTEM High-resolution Transmission Kính hiển vi điện tử truyền qua độ Electron Microscopy phân giải cao EDS Energy DispersiveX-ray Spectroscopy Phổ tán sắc lượng tia X XRD X-ray Diffraction Nhiễu xạ tia X PL Photoluminescence Spectrum Phổ huỳnh quang 10 PLE Photoluminescence Excitation Spectrum Phổ kích thích huỳnh quang 11 XPS X-ray PhotoelectronSpectroscopy Phổ kế quang điện tử tia X 12 TO Transverse Optical Quang ngang 13 LO Longitude Optical Quang dọc 14 TA Transverse Acoustic Âm ngang 15 LA Longitudinal Acoustic Âm dọc 16 SAED Selected Area Electron Diffraction Nhiễu xạ điện tử vùng lựa chọn vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Bảng thống kê cấu trúc nano thấp chiều ZnS chế tạo phương pháp hóa học, vùng nhiệt độ chế tạo tài liệu tham khảo tương ứng Bảng 1.2 Bảng thống kê số phương pháp vật lý để chế tạo cấu trúc nano ZnS thấp chiều, vùng nhiệt độ chế tạo tài liệu tham khảo tương ứng 10 Bảng 1.3: Liệt kê phát xạ vùng nhìn thấy số nhóm nghiên cứu giải thích nguồn gốc gây nên phát xạ 17 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ Hình 1.1 Mơ hình khác cấu trúc tinh thể lục giác lập phương: (a,c,e): lục giác; (b,d,f): lập phương [158] Hình 1.2 Cấu trúc vùng lượng ZnS (mức Fermi đặt 0) [68] Hình 1.3 Một số hình thái điển hình cấu trúc nano ZnS chiều chế tạo: (a) ống nano, (b) nano, (c) dây nano, (d) đai hay băng nano, (e) cáp nano [44] Hình 1.4 Quá trình mọc tinh thể Si theo chế hơi-lỏng-rắn: a) Điều kiện ban đầu: Giọt hợp kim Au-Si lỏng hình thành đế silic; b) Tinh thể Si mọc với giọt chất lỏng đầu [133] 12 Hình 1.5 Các trình xảy mọc xúc tác: (a) hạt xúc tác đáy dây nano, (b) hạt xúc tác đỉnh dây nano, (c) mọc đa nhánh, (d) mọc đơn nhánh [72] 13 Hình 1.6 Phổ huỳnh quang catốt cấu trúc nano ZnS chế tạo phương pháp hóa ướt: a) băng nano; b) dây nano; c) ống nano [87] 15 Hình 1.7 Phổ huỳnh quang dây nano ZnS chế tạo phương pháp a) bốc bay nhiệt [47] b) chuyển pha áp suất thấp [91] 15 Hình 1.8 Phổ PL dây nano ZnS đo nhiệt độ phòng kích thích nguồn laze xung (266 nm) [143]; 16 Hình 1.9 (a) Ảnh SEM (b) phổ PL cấu trúc nano dạng dùi ZnS [161]; (c) ảnh TEM (d) phổ PL đai nano ZnS [168] 17 Hình 1.10 (a) Phổ huỳnh quang dây nano lõi-vỏ ZnO/ZnS [123]; (b) Phổ huỳnh quang băng nano hai mặt ZnS/ZnO [38]; (c) Phổ huỳnh quang catốt đai nano ZnS/ZnO hai trục song song [148]; (d) Phổ huỳnh quang dây nano ZnO phủ ZnS [84] 20 Hình 1.11 (a) Phổ huỳnh quang dây nano ZnO ZnO phủ MgO [149]; (b) phổ huỳnh quang đai nano lai hóa ZnO/ZnS [150] 21 viii Hình 1.12 (a) Phổ huỳnh quang dây nano a) ZnS:Mn, b) ZnS: Cu; c) ZnS:Fe [10] 22 Hình 1.13 Phổ PL cấu trúc a) ZnS:Mn [141] ; b) ZnS:Cu [28] c) giản đồ lượng cấu trúc ZnS, ZnS pha tạp Mn, pha tạp Cu đồng pha tạp hai nguyên tố [130] 22 Hình 1.14 Phổ huỳnh quang cấu trúc ZnS pha tạp a) Cu [151], b) Fe [140], c) Co [108] d) Ni [152] 23 Hình 2.1 a) Thiết bị thí nghiệm chế tạo cấu trúc thấp chiều ZnS Viện Tiên tiến Khoa học Công nghệ, trường Đại học Bách khoa Hà Nội; b) Mơ hình bố trí thí nghiệm 28 Hình 2.2 Máy đo phổ PL PLE Nanolog, Horiba Jobin Yvon 29 Hình 2.3 Máy đo giản đồ nhiễu xạ tia X 30 Hình 2.4 Máy đo phổ tán xạ Raman 31 Hình 2.5 Kính hiển vi điện tử truyền qua 32 Hình 2.6 Kính hiển vi điện tử quét 33 Hình 2.7 Minh họa cách thu phổ XPS đồng nguyên chất [57] 34 Hình 3.1 Ảnh FESEM với độ phóng đại thấp cao đai ZnS: (a,b) chế tạo đế Si/SiO2 (c,d) đế Si Phổ EDS đai ZnS: e) chế tạo đế Si/SiO2 (f) đế Si 39 Hình 3.2 Giản đồ XRD đai micro ZnS chế tạo đế Si/SiO2 Si 40 Hình 3.3 Phổ Raman đai micro ZnS nuôi đế Si/SiO2 Si 41 Hình 3.4 Phổ huỳnh quang PL nhiệt độ: a) 10 K b) 300 K đai micro ZnS nuôi đế Si/SiO2 Si bước sóng kích thích 270 nm; c) đa đỉnh từ hình b 43 Hình 3.5 a) Phổ huỳnh quang PL màng SiO2:O SiO2:S lượng kích thích tương ứng 9,4 9,9 eV; b) Phổ kích thích huỳnh quang dải liên quan tới O (2,38 eV) S (2,84 eV);c) Các hiệu ứng giao thoa phổ PLE màng mỏng [8] 44 Hình 3.6 a) Phổ kích thích huỳnh quang PLE đai micro nuôi đế Si nhiệt độ 300 K bước sóng ứng với đỉnh 386 nm, 396 nm, 406 nm 416 nm; b) Phổ PLE đai micro ZnS nuôi đế Si/SiO2 Si 300 K ứng với đỉnh phát xạ tương ứng 500 nm 520 nm; c) Kết fit hàm Gauss phổ PLE hình b 46 Hình 3.7 Phân bố nhiệt độ lò ống nằm ngang theo khoảng cách đến tâm lò 47 Hình 3.8 Ảnh FESEM mẫu vị trí đặt đế khác 48 Hình 3.9 Giản đồ nhiễu xạ tia X cấu trúc chế tạo vị trí đặt đế khác 50 ix Hình 3.10 Phổ huỳnh quang mẫu vị trí đặt đế có nhiệt độ khác 51 Hình 3.11 a) Phổ kích thích huỳnh quang PLE mẫu vị trí đặt đế có nhiệt độ khác nhau; b) Phổ PL PLE mẫu S3 nhiệt độ đế 780 oC 52 Hình 3.12 Phổ huỳnh quang PL mẫu nhiệt độ bốc bay khác 53 Hình 3.13 Phổ huỳnh quang PL mẫu với thời gian bốc bay khác 54 Hình 3.8 Ảnh FESEM a) đai, b) dây ZnS phổ EDS tương ứng c) đai, d) dây ZnS e) bột ZnS tiền chất 56 Hình 3.15 Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) a) dây b) đai ZnS 57 Hình 3.16 Phổ Raman đai micro ZnS 58 Hình 3.17 a) Phổ huỳnh quang PL dây đai micro ZnS; b) Phổ huỳnh quang nhiệt độ 300 K theo mật độ cơng suất kích thích đai micro ZnS 59 Hình 3.18 a) Phổ huỳnh quang theo nhiệt độ đai ZnS; b) Cường độ huỳnh quang tích phân dây đai ZnS 60 Hình 4.1 Giản đồ XRD đai ZnS-ZnO nuôi đế Si/SiO2 64 Hình 4.2 a) Ảnh FESEM với độ phóng đại thấp b) cao; c) phổ tán sắc lượng tia X (EDS) đai micro 65 Hình 4.3 a) Ảnh HRTEM vùng lựa chọn đai ZnS-ZnO; (b) vùng tiếp giáp hai pha; (c) giản đồ SAED chụp vùng đánh dấu hình a 66 Hình 4.4 a) Phổ XPS phân giải thấp đai ZnS-ZnO phân giải cao đỉnh b) Znp3/2, c) O1s, d) S2p 67 Hình 4.5 a) Phổ huỳnh quang theo nhiệt độ đai micro; b) Cường độ huỳnh quang tích phân theo nhiệt độ 68 Hình 4.6 Phổ kích thích huỳnh quang đỉnh 380 nm đai micro ZnS – ZnO 69 Hình 4.7 a) Phổ huỳnh quang theo mật độ cơng suất kích thích; b) Fit hàm Gauss cho phổ PL hình a mật độ cơng suất kích thích 6,7 mW/cm2; c) Sự phụ thuộc cường độ huỳnh quang tích phân theo mật độ cơng suất kích thích đai micro Hình chèn Hình 4.7a thể dịch chuyển phía bước sóng ngắn đỉnh laze tăng mật độ cơng suất kích thích 70 Hình 5.1 Ảnh FESEM đai ZnS khơng pha tạp với a) độ phóng đại thấp, b) độ phóng đại cao đai ZnS pha tạp Mn với c) độ phóng đại thấp d) độ phóng đại cao 75 Hình 5.2 Phổ tán sắc lượng tia X (EDS) đai micro ZnS a) pha tạp Mn b) pha tạp Cu 76 x Hình 5.3 Giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD) đai micro ZnS a) pha tạp Mn b) pha tạp Cu 77 Hình 5.4 Phổ huỳnh quang PL đai micro ZnS pha tạp a) Mn b) Cu 79 Hình 5.5 Phổ kích thích huỳnh quang PLE cấu trúc ZnS pha tạp a) Mn b) Cu 80 Hình 5.6 Phổ huỳnh quang PL cấu trúc ZnS đồng pha tạp Mn Cu 81 xi MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài ZnS dạng khối vật liệu bán dẫn vùng cấm thẳng, có độ rộng vùng cấm lớn nhiệt độ phòng (ΔEg 3,77eV), bền điện trường mạnh, nhiệt độ nóng chảy cao (~1185oC), hiệu suất phát quang cao [126] Kể từ năm 90 kỉ hai mươi, nhiều tính chất quý báu vật liệu thấp chiều (nano) phát hiện, vật liệu cấu trúc thấp chiều ZnS không ngoại lệ Chế tạo nghiên cứu tính chất cấu trúc thấp chiều ZnS trở thành mục tiêu nghiên cứu rộng rãi khơng tính chất vật lý hóa học đặc biệt chúng mà phạm vi triển vọng ứng dụng vật liệu nano lĩnh vực khác quang điện tử, y sinh học, quang xúc tác loại sensor [59],[77],[145] Vật liệu cấu trúc thấp chiều có nhiều tính chất khác biệt so với vật liệu dạng khối [61] Các tính chất phụ thuộc nhiều vào hình thái cấu trúc thân vật liệu – yếu tố phụ thuộc mạnh vào điều kiện chế tạo [14] Với công nghệ chế tạo, điều kiện chế tạo khác tạo đặc tính khác vật liệu thu Như vậy, vật liệu thấp chiều ZnS nhiều nhà khoa học nước giới nghiên cứu nhiều tính thú vị ứng dụng cần nghiên cứu phát triển [43] Hiện nay, nhà nghiên cứu giới chế tạo nhiều dạng cấu trúc thấp chiều ZnS khác đai, thanh, dây, hạt, phương pháp vật lý hóa học bốc bay nhiệt, bốc bay sử dụng chùm tia laze cơng suất cao, lắng đọng hóa học (CVD), lắng đọng chùm phân tử (MBE), điện hóa, thủy nhiệt, thủy nhiệt kết hợp vi sóng, sol-gel, đồng kết tủa, …[131],[136] Trong nước, nhóm nghiên cứu vật liệu thấp chiều ZnS chủ yếu tập trung chế tạo dạng bột nano phương pháp hóa học điện hóa siêu âm, sol-gel, thủy nhiệt, đồng kết tủa… kể đến nhóm nghiên cứu PGS TS Nguyễn Ngọc Long PGS TS Phạm Văn Bền thuộc Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội, PGS TS Trần Kim Anh PGS TS Phạm Thu Nga thuộc Viện Khoa học Vật liệu - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, PGS TS Nguyễn Trí Tuấn thuộc Đại học Cần Thơ… Khá nhóm nghiên cứu nước chế tạo cấu trúc ZnS thấp chiều dạng dây, đai phương pháp bốc bay nhiệt, bốc bay sử dụng chùm tia laze công suất cao, lắng đọng hóa học (CVD), lắng đọng chùm phân tử (MBE)… Hiện nay, nhóm nghiên cứu PGS TS Phạm Thành Huy Viện Tiên tiến Khoa học Công nghệ (AIST) - Đại học Bách Khoa Hà Nội chế tạo yellow-orange light emission Journal of Alloys and Compounds, 486, pp 890–894 [12] Chai, L., Du, J., Xiong, S., Li, H., Zhu, Y., & Qian, Y (2007), Synthesis of wurtzite ZnS nanowire bundles using a solvothermal technique Journal of Physical Chemistry C, 111, pp 12658–12662 [13] Chan, S K., Lok, S K., Wang, G., Cai, Y., Wang, N., Wong, K S., & Sou, I K (2008), MBE-Grown Cubic ZnS Nanowires Journal of Electronic Materials, 37, pp 1433–1437 [14] Chang, S S S and I (2018), Review of Production Routes of Nanomaterials Springer International Publishing AG, pp 15–19 [15] Chang, Y., Wang, M., Chen, X., Ni, S., & Qiang, W (2007), Field emission and photoluminescence characteristics of ZnS nanowires via vapor phase growth Solid State Communications, 142, pp 295–298 [16] Chantada-Vázquez, M P., de–Becerra-Sánchez, C., Fernández–del-Río, A., SánchezGonzález, J., Bermejo, A M., Bermejo-Barrera, P., & Moreda-Piñeiro, A (2018), Development and application of molecularly imprinted polymer – Mn-doped ZnS quantum dot fluorescent optosensing for cocaine screening in oral fluid and serum Talanta, 181, pp 232–238 [17] Chen, Q., Ma, S Y., Xu, X L., Jiao, H Y., Zhang, G H., Liu, L W., & Yao, H H (2018), Optimization ethanol detection performance manifested by gas sensor based on In2O3/ZnS rough microspheres Sensors and Actuators, B: Chemical, 264, pp 263–278 [18] Chen, R., Li, D., Liu, B., Peng, Z., Gurzadyan, G G., Xiong, Q., & Sun, H (2010), Optical and excitonic properties of crystalline ZnS nanowires: Toward efficient ultraviolet emission at room temperature Nano Letters, 10, pp 4956–4961 [19] Chen, R., Ye, Q L., He, T., Ta, V D., Ying, Y., Tay, Y Y., & Sun, H (2013), Exciton localization and optical properties improvement in nanocrystal-embedded ZnO core-shell nanowires Nano Letters, 13, pp 734–739 [20] Chen, X., Xu, H., Xu, N., Zhao, F., Lin, W., Lin, G., & Wu, M (2003), Kinetically controlled synthesis of wurtzite ZnS nanorods through mild thermolysis of a covalent organic-inorganic network Inorganic Chemistry, 42, pp 3100–3106 [21] Chen, Y., Zhou, Q., Zhang, X., Su, Y., Jia, C., Li, Q., & Kong, W (2009), GaCatalyzed Growth and Optical Properties of Ternary Si-ZnS & DESIGN 2009 Crystal Growth & Design, 9, pp 728–731 [22] Chen, Z.-G., Cheng, L., & Zou, J (2011), Growth and optical properties of stacked- 86 pyramid zinc sulfide architectures CrystEngComm, 13, pp 5885 [23] Chen, Z G., Zou, J., Lu, G Q., Liu, G., Li, F., & Cheng, H M (2007), ZnS nanowires and their coaxial lateral nanowire heterostructures with BN Applied Physics Letters, 90, pp 21–24 [24] Chu, S., Wang, G., Zhou, W., Lin, Y., Chernyak, L., Zhao, J., & Liu, J (2011), Electrically pumped waveguide lasing from ZnO nanowires Nature Nanotechnology, 6, pp 506–510 [25] Comini, E., Baratto, C., Faglia, G., Ferroni, M., Vomiero, A., & Sberveglieri, G (2009), Quasi-one dimensional metal oxide semiconductors: Preparation, characterization and application as chemical sensors Progress in Materials Science, 54, pp 1–67 [26] Corrado, C., Jiang, Y., Oba, F., & Kozina, M (2009), Synthesis, structural, and optical properties of stable ZnS: Cu, Cl nanocrystals J Phys Chem A, 113, pp 3830–3839 [27] Dai, J., Song, X., Zheng, H., & Wu, C (2016), Excitonic photoluminescence and photoresponse of ZnS nanowires Materials Chemistry and Physics, 174, pp 204–208 [28] Datta, A., Panda, S K., & Chaudhuri, S (2008), Phase transformation and optical properties of Cu-doped ZnS nanorods Journal of Solid State Chemistry, 181, pp 2332–2337 [29] Derbali, A., Attaf, A., Saidi, H., Benamra, H., Nouadji, M., Aida, M S., & Ezzaouia, H (2018), Investigation of structural, optical and electrical properties of ZnS thin films prepared by ultrasonic spray technique for photovoltaic applications Optik, 154, pp 286–293 [30] Ding, J X., Zapien, J A., Chen, W W., Lifshitz, Y., Lee, S T., & Meng, X M (2004), Lasing in ZnS nanowires grown on anodic aluminum oxide templates Applied Physics Letters, 85, pp 2361–2363 [31] Ding, K., Zhang, X., Ning, L., Shao, Z., Xiao, P., Ho-Baillie, A., & Jie, J (2018), Hue tunable, high color saturation and high-efficiency graphene/silicon heterojunction solar cells with MgF2/ZnS double anti-reflection layer Nano Energy, 46, pp 257– 265 [32] Ding, Y., Wang, X D., & Wang, Z L (2004), Phase controlled synthesis of ZnS nanobelts: Zinc blende vs wurtzite Chemical Physics Letters, 398, pp 32–36 [33] Djurisic, A B., & Leung, Y H (2006), Optical properties of ZnO nanostructures Small, 2, pp 944–961 87 [34] Do Quang Trung, Nguyen Tu, P T T and P T H (2018), A versatile approach to synthesise optically active hierarchical ZnS / ZnO heterostructures Nanotechnology, 15, pp 222–232 [35] Dong, B., Cao, L., Su, G., Liu, W., Qu, H., & Zhai, H (2010), Water-soluble ZnS:Mn/ZnS core/shell nanoparticles prepared by a novel two-step method Journal of Alloys and Compounds, 492, pp 363–367 [36] Fallert, J., Dietz, R J B., Sartor, J., Schneider, D., Klingshirn, C., & Kalt, H (2009), Co-existence of strongly and weakly localized random laser modes Nature Photonics, 3, pp 279–282 [37] Fallert, J., Stelzl, F., Zhou, H., Reiser, A., Thonke, K., Sauer, R., & Kalt, H (2008), Lasing dynamics in single ZnO nanorods Optics Express, 16, pp 1125 [38] Fan, X., Zhang, M L., Shafiq, I., Zhang, W J., Lee, C S., & Lee, S T (2009), ZnS/ZnO heterojunction nanoribbons Advanced Materials, 21, pp 2393–2396 [39] Fang, X., Bando, Y., Ye, C., & Golberg, D (2007), Crystal orientation-ordered ZnS nanobelt quasi-arrays and their enhanced field-emission Chemical Communications, 1, pp 3048–3050 [40] Fang, X S., Ye, C H., Peng, X S., Wang, Y H., Wu, Y C., & Zhang, L De (2004), Large-scale synthesis of ZnS nanosheets by the evaporation of ZnS nanopowders Journal of Crystal Growth, 263, pp 263–268 [41] Fang, X S., Ye, C H., Zhang, L De, Wang, Y H., & Wu, Y C (2005), Temperature-controlled catalytic growth of ZnS nanostructures by the evaporation of ZnS nanopowders Advanced Functional Materials, 15, pp 63–68 [42] Fang, X., Wei, Z., Chen, R., Tang, J., Zhao, H., Zhang, L., & Wang, X (2015), Influence of exciton localization on the emission and ultraviolet photoresponse of ZnO/ZnS core-shell nanowires ACS Applied Materials and Interfaces, 7, pp 10331– 10336 [43] Fang, X., Zhai, T., Gautam, U K., Li, L., Wu, L., Bando, Y., & Golberg, D (2011), ZnS nanostructures: From synthesis to applications Progress in Materials Science, 56, pp 175–287 [44] Fang, X., & Zhang, L (2006), One-Dimensional (1D) ZnS Nanomaterials and Nanostructures J Mater Sci Technol., 22, pp 721–736 [45] Feng, Q J., Shen, D Z., Zhang, J Y., Liang, H W., Zhao, D X., Lu, Y M., & Fan, X W (2005), Highly aligned ZnS nanorods grown by plasma-assisted metalorganic chemical vapor deposition Journal of Crystal Growth, 285, pp 561–565 88 [46] Futsuhara, M., Yoshioka, K., & Takai, O (1998), Optical properties of zinc oxynitride thin films Thin Solid Films, 317, pp 322–325 [47] Geng, B Y., Liu, X W., Du, Q B., Wei, X W., & Zhang, L D (2006), Structure and optical properties of periodically twinned ZnS nanowires Applied Physics Letters, 88, pp 16–19 [48] Geng, B Y., Zhang, Y G., Wang, G., Xie, T., Meng, G W., & Zhang, L D (2004), Growth of single-crystal ZnS nanobelts through a low-temperature thermochemistry route and their optical properties Applied Physics A: Materials Science and Processing, 79, pp 1761–1763 [49] Ghosh, P K., Maiti, U N., Jana, S., & Chattopadhyay, K K (2006), Field emission from ZnS nanorods synthesized by radio frequency magnetron sputtering technique Applied Surface Science, 253, pp 1544–1550 [50] Gibbons, D J., & Spear, W (1966), Abstracts of Articles to be Published in the Journal of the Physics and Chemistry of Solids Solid State Communications, 4, pp 1966 [51] Gomathi, P T., Sahatiya, P., & Badhulika, S (2017), Large-Area, Flexible Broadband Photodetector Based on ZnS–MoS2Hybrid on Paper Substrate Advanced Functional Materials, 27, pp 1–9 [52] Goudarzi, A., Aval, G M., Park, S S., Choi, M.-C., Sahraei, R., Ullah, M H., & Ha, C.-S (2009), Low-Temperature Growth of Nanocrystalline Mn-Doped ZnS Thin Films Prepared by Chemical Bath Deposition and Optical Properties Chemistry of Materials, 21, pp 2375–2385 [53] Hafeez, M., Rehman, S., Manzoor, U., Khan, M A., & Bhatti, A S (2013), Catalyst driven optical properties of the self – assembled ZnS nanostructures Physical Chemistry Chemical Physics, 15, pp 9726 [54] Hajimazdarani, M., Naderi, N., Yarmand, B., Kolahi, A., & Sangpour, P (2018), Enhanced optical properties of ZnS–rGO nanocomposites for ultraviolet detection applications Ceramics International [55] Han, N S., Shim, H S., Seo, J H., Park, S M., Min, B K., Kim, J., & Song, J K (2011), Optical properties and lasing of ZnO nanoparticles synthesized continuously in supercritical fluids Chemical Physics Letters, 505, pp 51–56 [56] Hao, X J., Podhorodecki, A P., Shen, Y S., Zatryb, G., Misiewicz, J., & Green, M A (2009), Effects of Si-rich oxide layer stoichiometry on the structural and optical properties of Si QD/SiO2 multilayer films Nanotechnology, 20, pp 485703 89 [57] https://en.wikipedia.org/wiki/X-ray_photoelectron_spectroscopy [58] Hu, P a, Liu, Y Q., Cao, L C., & Zhu, D B (2004), Self-assembled growth of ZnS nanobelt networks Journal Of Physical Chemistry B, 108, pp 936–938 [59] Hu, X., Deng, F., Huang, W., Zeng, G., Luo, X., & Dionysiou, D D (2018), The band structure control of visible-light-driven rGO/ZnS-MoS2for excellent photocatalytic degradation performance and long-term stability Chemical Engineering Journal, 350, pp 248–256 [60] Ivanov, S A., Nanda, J., Piryatinski, A., Achermann, M., Balet, L P., Bezel, I V, & Klimov, V I (2004), Light Amplification Using Inverted Core Shell Nanocrystals Towards Lasing in the Single-Exciton Regime Journal of Physical Chemistry B, 108, pp 10625–10630 [61] Jeevanandam, J., Barhoum, A., Chan, Y S., Dufresne, A., & Danquah, M K (2018), Review on nanoparticles and nanostructured materials: History, sources, toxicity and regulations Beilstein Journal of Nanotechnology, 9, pp 1050–1074 [62] Jiang, J., Xu, H., Zhu, L., Niu, W., Guo, Y., Li, Y., & Ye, Z (2014), Structural and optical properties of ZnSO alloy thin films with different S contents grown by pulsed laser deposition Journal of Alloys and Compounds, 582, pp 535–539 [63] Jiang, Y., Meng, X M., Liu, J., Xie, Z Y., Lee, C S., & Lee, S T (2003), Hydrogenassisted thermal evaporation synthesis of ZnS nanoribbons on a large scale Advanced Materials, 15, pp 323–327 [64] Jin, C Q., Ge, C H., Xu, G., Wei, Y X., Ding, Q P., Zhu, M., & Duan, H B (2015), Controllable synthesis and cathodoluminescent property of 1D wurtzite ZnS nanostructures Journal of Alloys and Compounds, 648, pp 481–487 [65] Kang, Z T., Arnold, B., Summers, C J., & Wagner, B K (2006), Synthesis of silicon quantum dot buried SiOx films with controlled luminescent properties for solid-state lighting Nanotechnology, 17, pp 4477–4482 [66] Kar, S., Biswas, S., & Chaudhuri, S (2005), Catalytic growth and photoluminescence properties of ZnS nanowires Nanotechnology, 16, pp 737–740 [67] Kar, S., & Chaudhuri, S (2005), Synthesis and optical properties of single and bicrystalline ZnS nanoribbons Chemical Physics Letters, 414, pp 40–46 [68] Karazhanov, S Z., Ravindran, P., Kjekshus, A., Fjellvåg, H., & Svensson, B G (2007), Electronic structure and optical properties of ZnX (X=O, S, Se, Te): A density functional study Physical Review B, 75, pp 155104 [69] Kim, H W., Kim, H S., Na, H G., Yang, J C., Choi, R., Jeong, J K., & Kim, D Y 90 (2010), One-step fabrication and characterization of silica-sheathed ITO nanowires Journal of Solid State Chemistry, 183, pp 2490–2495 [70] Kim, J H., Rho, H., Kim, J., Choi, Y J., & Park, J G (2012), Raman spectroscopy of ZnS nanostructures Journal of Raman Spectroscopy, 43, pp 906–910 [71] Kim, J., & Yong, K (2011), Mechanism Study of ZnO Nanorod-Bundle Sensors for H S Gas Sensing The Journal of Physical Chemistry C, 115, pp 7218–7224 [72] Kolasinski, K W (2006), Catalytic growth of nanowires: Vapor-liquid-solid, vaporsolid-solid, solution-liquid-solid and solid-liquid-solid growth Current Opinion in Solid State and Materials Science, 10, pp 182–191 [73] Kolodziejczak-Radzimska, A., & Jesionowski, T (2014), Zinc oxide-from synthesis to application: A review Materials, 7, pp 2833–2881 [74] Kumbhojkar, N., Nikesh, V V., Kshirsagar, A., & Mahamuni, S (2000), Photophysical properties of ZnS nanoclusters Journal of Applied Physics, 88, pp 6260 [75] Kuppayee, M., Vanathi Nachiyar, G K., & Ramasamy, V (2011), Synthesis and characterization of Cu 2+ doped ZnS nanoparticles using TOPO and SHMP as capping agents Applied Surface Science, 257, pp 6779–6786 [76] La Porta, F A., Nogueira, A E., Gracia, L., Pereira, W S., Botelho, G., Mulinari, T A., & Longo, E (2017), An experimental and theoretical investigation on the optical and photocatalytic properties of ZnS nanoparticles Journal of Physics and Chemistry of Solids, 103, pp 179–189 [77] Lee, G J., & Wu, J J (2017), Recent developments in ZnS photocatalysts from synthesis to photocatalytic applications — A review Powder Technology, 318, pp 8– 22 [78] Lee, S H., Goto, T., Miyazaki, H., Chang, J., & Yao, T (2010), Optical resonant cavity in a nanotaper Nano Letters, 10, pp 2038–2042 [79] Lee, W J., Cho, D H., Yoo, J., Yoo, J., Wi, J H., Han, W S., & Chung, Y D (2018), Interface and bulk properties of Cu(In,Ga)Se2solar cell with a cracker-ZnS buffer layer Current Applied Physics, 18, pp 405–410 [80] Leone, M., Agnello, S., Boscaino, R., Cannas, M., & Gelardi, F M (1999), Conformational disorder in vitreous systems probed by photoluminescence activity in SiO2 Physical Review B, 60, pp 11475–11481 [81] Li, C., Chen, H., Ivanov, M., Xie, T., Dai, J., Kou, H., & Li, J (2018), Large-scale hydrothermal synthesis and optical properties of Cr2+:ZnS nanocrystals Ceramics 91 International, 44, pp 13169–13175 [82] Li, H D., Yu, S F., Lau, S P., & Leong, E S P (2006), Simultaneous formation of visible and ultraviolet random lasings in ZnO films Applied Physics Letters, 89, pp 26–29 [83] Li, H Y., Rühle, S., Khedoe, R., Koenderink, A F., & Vanmaekelbergh, D (2009), Polarization, microscopic origin, and mode structure of luminescence and lasing from single ZnO nanowires Nano Letters, 9, pp 3515–3520 [84] Li, J., Zhao, D., Meng, X., Zhang, Z., Zhang, J., Shen, D., & Fan, X (2006), Enhanced ultraviolet emission from ZnS-coated ZnO nanowires fabricated by selfassembling method Journal of Physical Chemistry B, 110, pp 14685–14687 [85] Li, Q., & Wang, C (2003), One-step fabrication of uniform Si-core/CdSe-sheath nanocables Journal of the American Chemical Society, 125, pp 9892–9893 [86] Li, Y., Ye, C H., Fang, X S., Yang, L., Xiao, Y H., & Zhang, L D (2005), Fabrication and photoluminescence of SiO2-sheathed semiconducting nanowires: the case of ZnS/SiO2 Nanotechnology, 16, pp 501–505 [87] Liang, S., Yeming, X., & Quan, L (2009), Shape-selective synthesis and optical properties of highly ordered one-dimensional ZnS nanostructures Crystal Growth and Design, 9, pp 2214–2219 [88] Limaye, M V., Gokhale, S., Acharya, S A., & Kulkarni, S K (2008), Template-free ZnS nanorod synthesis by microwave irradiation Nanotechnology, 19, pp 415602– 415607 [89] Lin, M., Sudhiranjan, T., Boothroyd, C., & Loh, K P (2004), Influence of Au catalyst on the growth of ZnS nanowires Chemical Physics Letters, 400, pp 175–178 [90] Liu, B D., Yang, B., Dierre, B., Sekiguchi, T., & Jiang, X (2014), Local defectinduced red-shift of cathodoluminescence in individual ZnS nanobelts Nanoscale, 6, pp 12414–12420 [91] Liu, K., Li, J., Liu, Q., Meng, M., Hu, L., & Xu, C (2017), Two-photon absorption induced photoluminescence from ZnS nanowires Journal of Alloys and Compounds, 718, pp 122–125 [92] Liu, X F., Yang, N., Li, H., Yu, R H., & Wei, W (2013), Magnetism and photoluminescence of Mn:ZnO/Mn:ZnS heterostructures Materials Letters, 92, pp 405–408 [93] Liu, X Y., Tian, B Z., Yu, C Z., Tu, B., & Zhao, D Y (2004), Microwave-assisted solvothermal synthesis of radial ZnS nanoribbons Chemistry Letters 92 [94] Liu, Y G., Feng, P., Xue, X Y., Shi, S L., Fu, X Q., Wang, C., & Wang, T H (2007), Room-temperature oxygen sensitivity of ZnS nanobelts Applied Physics Letters, 90, pp 2005–2008 [95] Lok, S K., Wang, G., Cai, Y., Wang, N., Zhong, Y C., Wong, K S., & Sou, I K (2009), Growth temperature dependence of the structural and photoluminescence properties of MBE-grown ZnS nanowires Journal of Crystal Growth, 311, pp 2630– 2634 [96] Lu, F., Cai, W., Zhang, Y., Li, Y., Sun, F., Heo, S H., & Cho, S O (2007), Fabrication and field-emission performance of zinc sulfide nanobelt arrays Journal of Physical Chemistry C, 111, pp 13385–13392 [97] Lu, H Y., Chu, S Y., & Chang, C C (2005), Synthesis and optical properties of well-aligned ZnS nanowires on Si substrate Journal of Crystal Growth, 280, pp 173– 178 [98] Ma, X., Chen, P., Li, D., Zhang, Y., & Yang, D (2007), Electrically pumped ZnO film ultraviolet random lasers on silicon substrate Applied Physics Letters, 91, pp 1–4 [99] Mitsui, T., Yamamoto, N., Tadokoro, T., & Ohta, S (1996), Cathodoluminescence image of defects and luminescence centers in ZnS/GaAs (100) Journal of Applied Physics, 80, pp 6972–6979 [100] Moon, H., Nam, C., Kim, C., & Kim, B (2006), Synthesis and photoluminescence of zinc sulfide nanowires by simple thermal chemical vapor deposition Materials Research Bulletin, 41, pp 2013–2017 [101] Moore, D., Morber, J R., Snyder, R L., & Wang, Z L (2008), Growth of ultralong ZnS/SiO2 core-shell nanowires by volume and surface diffusion VLS process Journal of Physical Chemistry C, 112, pp 2895–2903 [102] Muthukumaran, S., & Ashok Kumar, M (2013), Structural, FTIR and photoluminescence properties of ZnS:Cu thin films by chemical bath deposition method Materials Letters, 93, pp 223–225 [103] Nedyalkov, N., Koleva, M., Nikov, R., Atanasov, P., Nakajima, Y., Takami, A., & Terakawa, M (2016), Laser nanostructuring of ZnO thin films Applied Surface Science, 374, pp 172–176 [104] Nilkar, M., Ghodsi, F E., & Abdolahzadeh Ziabari, A (2014), Compositional evolution and surface-related phenomena effects in ZnS–SiO2 nanocomposite films Applied Physics A: Materials Science and Processing, 118, pp 1377–1386 [105] Önsten, A., Stoltz, D., Palmgren, P., Yu, S., Claesson, T., Göthelid, M., & Karlsson, 93 U O (2013), SO2 interaction with Zn(0001) and ZnO(0001) and the influence of water Surface Science, 608, pp 31–43 [106] Park, S., An, S., Mun, Y., & Lee, C (2014), UV-activated gas sensing properties of ZnS nanorods functionalized with Pd Current Applied Physics, 14, pp S57–S62 [107] Peng, W Q., Cong, G W., Qu, S C., & Wang, Z G (2006), Synthesis and photoluminescence of ZnS:Cu nanoparticles Optical Materials, 29, pp 313–317 [108] Poornaprakash, B., Amaranatha Reddy, D., Murali, G., Madhusudhana Rao, N., Vijayalakshmi, R P., & Reddy, B K (2013), Composition dependent room temperature ferromagnetism and PL intensity of cobalt doped ZnS nanoparticles Journal of Alloys and Compounds, 577, pp 79–85 [109] Prasad, N., & Balasubramanian, K (2017), Spectrochimica Acta Part A : Molecular and Biomolecular Spectroscopy Optical, phonon and efficient visible and infrared photocatalytic activity of Cu doped ZnS micro crystals Spectrochimica Acta Part A, 173, pp 687–694 [110] Rainsford, T., Mickan, S., & Abbott, D (2006), Direct Fabry-Pérot Effect Removal Fluctuation and Noise Letters, 6, pp 227–239 [111] Ramos, J R., Morales, C., García, G., Díaz, T., Rosendo, E., Santoyo, J., & Galeazzi, R (2018), Optical and structural analysis of ZnS core-shell type nanowires Journal of Alloys and Compounds, 736, pp 93–98 [112] Rodriguez, a, Jirsak, T., Chaturvedi, S., & Kuhn, M (1999), Reaction of SO2 with ZnO(0001)–O and ZnO powders: photoemission and XANES studies on the formation of SO3 and SO4 Surface Science, 442, pp 400–412 [113] Sapra, S., Prakash, A., Ghangrekar, A., Periasamy, N., & Sarma, D D (2005), Emission properties of manganese-doped ZnS nanocrystals Journal of Physical Chemistry B, 109, pp 1663–1668 [114] Saravana Kumar, S., Abdul Khadar, M., & Nair, K G M (2011), Analysis of the effect of annealing on the photoluminescence spectra of Cu+ ion implanted ZnS nanoparticles Journal of Luminescence, 131, pp 786–789 [115] Scholz, S M., Vacassy, R., Lemaire, L., Dutta, J., & Hofmann (1998), Nanoporous Aggregates of ZnS Nanocrystallites Applied Organometallic Chemistry, 12, pp 327– 335 [116] Shaikh, S F., Kwon, H C., Yang, W., Mane, R S., & Moon, J (2018), Performance enhancement of mesoporous TiO2-based perovskite solar cells by ZnS ultrathininterfacial modification layer Journal of Alloys and Compounds, 738, pp 405–414 94 [117] Shang, L Y., Zhang, D., & Liu, B Y (2016), Influence of Cu ion implantation on the microstructure and cathodoluminescence of ZnS nanostructures Physica E: LowDimensional Systems and Nanostructures, 81, pp 315–319 [118] Shen, G., Bando, Y., & Golberg, D (2006), Self-assembled three-dimensional structures of single-crystalline ZnS submicrotubes formed by coalescence of ZnS nanowires Applied Physics Letters, 88, pp 1–4 [119] Shen, G., Bando, Y., Golberg, D., & Zhou, C (2008), Heteroepitaxial growth of orientation-ordered ZnS nanowire arrays Journal of Physical Chemistry C, 112, pp 12299–12303 [120] Song, J K., Willer, U., Szarko, J M., Leone, S R., Li, S., & Zhao, Y (2008), Ultrafast upconversion probing of lasing dynamics in single ZnO nanowire lasers Journal of Physical Chemistry C, 112, pp 1679–1684 [121] Stefan, M., Popovici, E.-J., Pana, O., & Indrea, E (2013), Synthesis of luminescent zinc sulphide thin films by chemical bath deposition Journal of Alloys and Compounds, 548, pp 166–172 [122] Suja, M., Debnath, B., Bashar, S B., Su, L., Lake, R., & Liu, J (2018), Electrically driven plasmon-exciton coupled random lasing in ZnO metal-semiconductor-metal devices Applied Surface Science, 439, pp 525–532 [123] Sulieman, K M., Huang, X., Liu, J., & Tang, M (2007), One-step growth of ZnO/ZnS core–shell nanowires by thermal evaporation Smart Materials and Structures, 16, pp 89–92 [124] Tang, H., Kwon, B J., Kim, J., & Park, J Y (2010), Growth modes of ZnS nanostructures on the different substrates Journal of Physical Chemistry C, 114, pp 21366–21370 [125] Tian, Y., Zhao, Y., Tang, H., Zhou, W., Wang, L., & Zhang, J (2015), Synthesis of ZnS ultrathin nanowires and photoluminescence with Mn2+ doping Materials Letters, 1, pp 1–4 [126] Tiwari, A., & Dhoble, S J (2017), Critical analysis of phase evolution, morphological control, growth mechanism and photophysical applications of ZnS nanostructures (zero-dimensional to three-dimensional): A review Crystal Growth and Design, 17, pp 381–407 [127] Tolentino Dominguez, C., Gomes, M de A., Macedo, Z S., de Araújo, C B., & Gomes, A S L (2015), Multi-photon excited coherent random laser emission in ZnO powders Nanoscale, 7, pp 317–323 95 [128] Trung, D Q., Thang, P T., Hung, N D., & Huy, P T (2016), Structural evolution and optical properties of oxidized ZnS microrods Journal of Alloys and Compounds, 676, pp 150–155 [129] Trung, D Q., Tu, N., Hung, N D., & Huy, P T (2016), Probing the origin of green emission in 1D ZnS nanostructures Journal of Luminescence, 169, pp 165–172 [130] Ummartyotin, S., Bunnak, N., Juntaro, J., Sain, M., & Manuspiya, H (2012), Synthesis and luminescence properties of ZnS and metal (Mn, Cu)-doped-ZnS ceramic powder Solid State Sciences, 14, pp 299–304 [131] Ummartyotin, S., & Infahsaeng, Y (2016), A comprehensive review on ZnS: From synthesis to an approach on solar cell Renewable and Sustainable Energy Reviews, 55, pp 17–24 [132] Uzar, N., & Arikan, M C (2011), Synthesis and investigation of optical properties of ZnS nanostructures IndianAcademy of Sciences, 1, pp 4–9 [133] Wagner, R S., & Ellis, W C (1964), Vapor-liquid-solid mechanism of single crystal growth Applied Physics Letters, 4, pp 89–90 [134] Wang, J., Chen, R., Xiang, L., & Komarneni, S (2018), Synthesis, properties and applications of ZnO nanomaterials with oxygen vacancies: A review Ceramics International, 44, pp 7357–7377 [135] Wang, M., Fei, G T., Zhu, X G., Wu, B., Kong, M G., & Zhang, L De (2009), Density-controlled homoepitaxial growth of ZnS nanowire arrays Journal of Physical Chemistry C, 113, pp 4335–4339 [136] Wang, X., Huang, H., Liang, B., Liu, Z., Chen, D., & Shen, G (2013), ZnS nanostructures: Synthesis, properties, and applications Critical Reviews in Solid State and Materials Sciences, 38, pp 57–90 [137] Wang, X., Zhu, L., Zhang, L., Jiang, J., Yang, Z., Ye, Z., & He, B (2011), Properties of Ni doped and Ni-Ga co-doped ZnO thin films prepared by pulsed laser deposition Journal of Alloys and Compounds, 509, pp 3282–3285 [138] Wang, Y., Zhang, L., Liang, C., Wang, G., & Peng, X (2002), Catalytic growth and photoluminescence properties of semiconductor single-crystal ZnS nanowires Chemical Physics Letters, 357, pp 314–318 [139] Wang, Z., Daemen, L L., Zhao, Y., Zha, C S., Downs, R T., Wang, X., & Hemley, R J (2005), Morphology-tuned wurtzite-type ZnS nanobelts Nature Materials, 4, pp 922–927 [140] Wei, M., Yang, J., Yan, Y., Cao, J., Zuo, Q., Fu, H., & Fan, L (2013), The 96 investigation of the maximum doping concentration of iron in zinc sulfide nanowires, and its optical and ferromagnetic properties Superlattices and Microstructures, 54, pp 181–187 [141] Wei, M., Yang, J., Yan, Y., Yang, L., Cao, J., Fu, H., & Fan, L (2013), Influence of Mn ions concentration on optical and magnetic properties of Mn-doped ZnS nanowires Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures, 52, pp 144– 149 [142] Xing, G., Liao, Y., Wu, X., Chakrabortty, S., Liu, X., Yeow, E K L., & Sum, C T (2012), Ultralow-Threshold Two-Photon Pumped Amplified Spontaneous Emission and Lasing from Seeded CdSe/CdS Nanorod Heterostructures ACS Nano, 6, pp 10835–10845 [143] Xiong, Q., Chen, G., Acord, J D., Liu, X., Zengel, J J., Gutierrez, H R., & Eklund, P C (2004), Optical properties of rectangular cross-sectional ZnS nanowires Nano Letters, 4, pp 1663–1668 [144] Xiong, Q., Wang, J., Reese, O., Voon, L C L Y., & Eklund, P C (2004), Raman scattering from surface phonons in rectangular cross-sectional w-ZnS nanowires Nano Letters, 4, pp 1991–1996 [145] Xu, J., Zhang, W., Fan, H., Cheng, F., Su, D., & Wang, G (2018), Promoting lithium polysulfide/sulfide redox kinetics by the catalyzing of zinc sulfide for high performance lithium-sulfur battery Nano Energy, 51, pp 73–82 [146] Xu, X.-J., Fei, G.-T., Yu, W.-H., Wang, X.-W., Chen, L., & Zhang, L.-D (2005), Preparation and formation mechanism of ZnS semiconductor nanowires made by the electrochemical deposition method Nanotechnology, 17, pp 426–429 [147] Xu, X., Hu, L., Gao, N., Liu, S., Wageh, S., Al-Ghamdi, A A., & Fang, X (2015), Controlled growth from ZnS nanoparticles to ZnS-CdS nanoparticle hybrids with enhanced photoactivity Advanced Functional Materials, 25, pp 445–454 [148] Yan, J., Fang, X., Zhang, L., Bando, Y., Gautam, U K., Dierre, B., & Golberg, D (2008), Structure and cathodoluminescence of individual ZnS/ZnO biaxial nanobelt heterostructures Nano Letters, 8, pp 2794–2799 [149] Yang, H Y., Yu, S F., Li, G P., & Wu, T (2010), Random lasing action of randomly assembled ZnO nanowires with MgO coating Optics Express, 18, pp 13647–13654 [150] Yang, H Y., Yu, S F., Yan, J., & Zhang, L D (2010), Wide bandwidth lasing randomly assembled ZnS/ZnO biaxial nanobelt heterostructures Applied Physics 97 Letters, 96, pp 94–97 [151] Yang, J., Wang, B., Cao, J., Han, D., Feng, B., Wei, M., & Wang, T (2013), Controllable photoluminescent–magnetic dual-encoded wurtzite ZnS:Cu2+Mn2+ nanowires modulated by Cu2+ and Mn2+ ions Journal of Alloys and Compounds, 574, pp 240–245 [152] Yang, J., Wang, T., Cao, J., Fan, L., Zhang, X., Han, D., & Lin, K (2014), Facile and shape-controlled growth of the wurtzite ZnS:Ni2+nanoparticles and nanowires Superlattices and Microstructures, 71, pp 217–224 [153] Yang, S H., Lial, Y J., Cheng, N J., & Ling, Y H (2010), Preparation and characteristics of yellow ZnS:Mn,Ce phosphor Journal of Alloys and Compounds, 489, pp 689–693 [154] Yang, Y., & Zhang, W (2004), Preparation and photoluminescence of zinc sulfide nanowires Materials Letters, 58, pp 3836–3838 [155] Yao, W T., Yu, S H., Pan, L., Li, J., Wu, Q S., Zhang, L., & Jiang, J (2005), Flexible wurtzite-type ZnS nanobelts with quantum-size effects: A diethylenetriamineassisted solvothermal approach Small, 1, pp 320–325 [156] Ye, C., Fang, X., Wang, M., & Zhang, L (2006), Temperature-dependent photoluminescence from elemental sulfur species on ZnS nanobelts Journal of Applied Physics, 99, pp 10–14 [157] Ye, Z., Kong, L., Chen, F., Chen, Z., Lin, Y., & Liu, C (2018), A comparative study of photocatalytic activity of ZnS photocatalyst for degradation of various dyes Optik, 164, pp 345–354 [158] Yeh, C Y., Lu, Z W., Froyen, S., & Zunger, A (1992), Zinc-blendewurtzite polytypism in semiconductors Physical Review B, 46, pp 10086–10097 [159] Yu, W., Fang, P., & Wang, S (2009), Synthesis of ZnS nanorod arrays by an aquasolution hydrothermal process on pulse-plating Zn nanocrystallines Journal of Materials Research, 24, pp 2821–2827 [160] Yue, G H., Yan, P X., Yan, D., Fan, X Y., Wang, M X., Qu, D M., & Liu, J Z (2006), Hydrothermal synthesis of single-crystal ZnS nanowires Applied Physics A: Materials Science and Processing, 84, pp 409–412 [161] Zhai, T., Gu, Z., Fu, H., Ma, Y M., & Yao, J (2007), Synthesis of Single-Crystal ZnS Nanoawls via Two-Step Pressure-Controlled Vapor-Phase Deposition and Their Optical Properties Crystal Growth & Design, 7, pp 1388–1392 [162] Zhang, H., Feng, G., Zhang, H., Yang, C., Yin, J., & Zhou, S (2017), Random laser 98 based on Rhodamine 6G (Rh6G) doped poly(methyl methacrylate) (PMMA) films coating on ZnO nanorods synthesized by hydrothermal oxidation Results in Physics, 7, pp 2968–2972 [163] Zhang, Z., Wang, J., Yuan, H., Gao, Y., Liu, D., Song, L., & Xie, S (2005), Lowtemperature growth and photoluminescence property of ZnS nanoribbons Journal of Physical Chemistry B, 109, pp 18352–18355 [164] Zhao, W., Wei, Z., Zhang, L., Wu, X., Wang, X., & Jiang, J (2017), Optical and magnetic properties of Co and Ni co-doped ZnS nanorods prepared by hydrothermal method Journal of Alloys and Compounds, pp 1–11 [165] Zhao, Z., Geng, F., Cong, H., Bai, J., & Cheng, H M (2006), A simple solution route to controlled synthesis of ZnS submicrospheres, nanosheets and nanorods Nanotechnology, 17, pp 4731–4735 [166] Zhou, T Y., Yuan, X., Hong, J M., & Xin, X Q (2006), Room-temperature solidstate reaction to nanowires of zinc sulfide Materials Letters, 60, pp 168–172 [167] Zhou, X., Yang, Q., Wang, H., Huang, F., Zhang, J., & Xu, S (2018), Effects of Ni2+concentration and vacuum annealing on structure, morphology and optical properties of Ni doped ZnS nanopowders synthesized by hydrothermal method Advanced Powder Technology, 29, pp 977–984 [168] Zhu, Y C., Bando, Y., & Xue, D F (2003), Spontaneous growth and luminescence of zinc sulfide nanobelts Applied Physics Letters, 82, pp 1769–1771 [169] Zhu, Y P., Li, J., Ma, T Y., Liu, Y P., Du, G., & Yuan, Z Y (2014), Sonochemistry-assisted synthesis and optical properties of mesoporous ZnS nanomaterials Journal of Materials Chemistry A, 2, pp 1093–1101 99 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN Nguyen Van Nghia, P T Huy, and D H Nguyen (2015), Strong photoluminescence emission of ZnS nanostructures grown by thermal deposition, Hội nghị Vật lý chất rắn Khoa học vật liệu toàn quốc lần thứ - SPMS2015, ISBN 978-604-938-722-7, Tr 468472 N V Nghia, N D Dung, P T Huy, and D H Nguyen (2017), Lasing from ZnO nanocrystal in ZnO-ZnS microbelts, Journal of Electronic Materials, 46, pp 3295 - 3300 V N Nguyen, N T Khoi and D H Nguyen (2017), Thermal Evaporation Synthesis and Optical Properties of ZnS Microbelts on Si and Si/SiO2 Substrates, Journal of Electronic Materials, 46, pp 3440 – 3444 Nguyen Van Nghia, Pham Thanh Huy, Le Van Vu, Nguyen Duy Hung (2017), Study on Structures and Photoluminescence Emission of ZnS Microcrystals Grown by Thermal Deposition, VNU Journal of Science: Mathematics – Physics, Vol 33, No 3, pp 61-68 Nguyen Van Nghia, Nguyen Duy Hung (2017), Morphology, Phase and Photoluminescence of ZnS Microstructures Grown by Thermal Deposition at Different Temperature of Substrates, VNU Journal of Science: Mathematics – Physics, Vol 33, No 4, pp 67-72 Nguyen Van Nghia, Nguyen Duy Hung (2017), Photoluminescence emission of ZnS:Mn2+ microbelts grown by themal evaporation, Hội nghị Vật liệu Công nghệ Nano Tiên tiến-WANN2017, ISBN: 978-604-95-0298-9, Tr 88-92 Nguyen Van Nghia and D H Nguyen (2018), Blue, green and yellow emissions at the same time from Mn-doped ZnS microbelts, VNU Journal of Science: Mathematics – Physics, Vol 34, No 1, pp 8-13 100 ... tài Nghiên cứu tính chất quang cấu trúc chiều ZnS chế tạo phương pháp bốc bay nhiệt Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu chế tạo thành công vật liệu ZnS cấu trúc thấp chiều phương pháp bốc bay nhiệt. .. lên cấu trúc, thành phần, pha tính chất quang cấu trúc thấp chiều ZnS chế tạo phương pháp bốc bay nhiệt - Khảo sát tính chất quang cấu trúc lai hóa ZnS- ZnO vai trò ZnS việc tăng cường huỳnh quang. .. phát quang mạng ZnS Phương pháp nghiên cứu Trong nghiên cứu tác giả lựa chọn phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Trong đó: + Chế tạo vật liệu phương pháp bốc bay nhiệt + Nghiên cứu hình thái phương