Phòng Vật liệu Quang điện tử

02/11/2021 - 02:16 PM 639 lượt xem
CÁC THÀNH TỰU CHÍNH

Trưởng phòng
Ứng Thị Diệu Thúy

HƯỚNG NGHIÊN CỨU CHÍNH:
  • Nghiên cứu chế tạo (i) các chám lượng tử bán dẫn hợp chất II-IV, III-V, I-III-VI2 phát quang hiệu suất cao cấu trúc lượng tử loại I và II; (ii) vật liệu plasmonic trên cơ sở các hạt kim loại quý (Au, Ag) cấu trúc nano định hướng ứng dụng trong đánh dấu huỳnh quang xúc tác trên cơ sở các vật liệu nền đồng và các kim loại chuyển tiếp định hướng ứng dụng xử lý ô nhiễm môi trường, chuyển hóa năng lượng
  • Nghiên cứu các tính chất quang, quang điện tử của các vật liệu chế tạo được bằng các phương pháp phân tích quang phổ huỳnh quang dừng và huỳnh quàn phân tích thời gain phụ thuộc nhiệt độ hay mật độ công suất kích thích phục vụ cho các nghiên cứu liên quan đến sự chuyển dời của các hạt tải lỗ trống - điện tử trong các vật liệu bán dẫn kích thước nano mét; quang xúc tác định hướng ứng dụng xử lí nước thải và khả năng tự làm sạch.
   dieuthuy@ims.vast.ac.vn   + 84 967 068 416

CÁC THÀNH TỰU CHÍNH

1. Phòng Vật liệu quang điện tử đã và đang thực hiện các nghiên cứu chế tạo và tính chất quang/các quá trình quang điện tử cũng như nghiên cứu về triển vọng ứng dụng của vật liệu quang điện tử cấu trúc nanô. Cụ thể:
  • Chúng tôi đã nghiên cứu và làm chủ công nghệ chế tạo các chấm lượng tử bán dẫn hợp chất II-VI (CdSe(Te), ZnS(Se)), III-V (InP, GaP) và I-III-VI2 (CuInS(Se)2, AgInS(Se)2) có và không pha tạp ion đất hiếm (Eu3+:In(Zn)P/ZnS), pha tạp ion kim loại chuyển tiếp (Mn2+:ZnSe/ZnS), có huỳnh quang hiệu suất cao tới 85% trong vùng phổ mong muốn 440-800 nm, làm nguồn mẫu tốt cho các nghiên cứu cơ bản và triển khai ứng dụng trong chế tạo một số loại cảm biến nhằm phát hiện/phân tích nhanh một số loại thuốc trừ sâu, chất kích thích tăng trưởng, vi-rút cúm gia cầm.

(a)

(b)

(c)

(d)
 Hình 1. (a) sản phẩm chấm lượng tử CdSe/ZnS trong n-hexane, (b) CdTe/CdS trong nước, (c) InP/ZnS trong n-hexane, và (d) CuInS2/ZnS trong n-hexane. Với chất lượng tốt, hiệu suất lượng tử huỳnh quang cao, các chấm lượng tử huỳnh quang rõ ngay dưới ánh sáng trong phòng. 

2. Công nghệ tạo màng nano TiO2 đơn pha brookite trên bề mặt kính

  • Đã từng bước hoàn thiện công nghệ tạo màng nano TiO2 đơn pha brookite trên bề mặt kính (kích thước 25x76 mm) đã xử lý bề mặt (chiếu tia plasma jet) nhằm cải thiện độ bám dính của TiO2 trong quá trình in mẫu bằng công nghệ in 3D. Ngoài ra, để tăng độ bám dính và độ bền của màng nano TiO2 trên bề mặt kính, các polime khác nhau (PVA, PVP, DC-668) và silica gel đã được lựa chọn nghiên cứu. Các mẫu màng được nghiên cứu tính chất quang xúc tác bởi hệ phản ứng quang xúc tác chạy tuần hoàn nhờ hệ thống bơm tự động (điện áp 24V, tốc độ bơm 0-400ml/phút). Hiệu suất quang xúc tác của màng TiO2 (sử dụng polyme công nghiệp DC-668) trong 3 lần chạy phản ứng quang xúc tác đều có giá trị khá tương đương nhau chứng tỏ khả năng tái sử dụng của màng cũng như độ bền của màng chế tạo được.


Hình 2. Chế tạo và đánh giá hoạt tính quang xúc tác của màng mỏng TiO2 cấu trúc brookite.

CÁC CÔNG BỐ TIÊU BIỂU

Công bố khoa học
  1. T. T. T. Huong, N. T. Loan, D. X. Loc, U. T. D. Thuy, O. Stoilova and N. Q. Liem, Optical Materials 113 (2021) 110858. Enhanced luminescence in electrospun polymer hybrids containing Mn-doped ZnSe/ZnS nanocrystals.

  2. Long V. Le, Young D. Kim, David E. Aspnes, Optics Express 28 (2020) 38917-38933. Quantitative assessment of linear noise-reduction filters for spectroscopy, (IF = 3.669)

  3. Tran Thi Thuong Huyen, Tran Thi Kim Chi, Hendrik Kosslickb and Nguyen Quang Liem, Progress in Natural Science: Materials International 29 (2019) 641-647. Highly active brookite TiO2-assisted photocatalytic degradation of dyes under the simulated solar-UVA radiation. (IF=4).

  4. U. T. D. Thuy, N. T. Thuy, N. T. Tung, E. Janssens, and N. Q. Liem, APL Materials 7 (2019) 071102. Large-area cost-effective lithography-free infrared metasurface absorbers for molecular detection. (IF: 4.296).

  5. Hoang V. Le, Ly T. Le, Phong D. Tran, Jong-San Chang, Ung Thi Dieu Thuy, Nguyen Quang Liem, International Journal of Hydrogen Energy 44 (2019) 14635-14641. Hybrid amorphous MoSx-graphene protected Cu2O photocathode for better performance in H2 evolution. (IF: 4.048).

  6. Fu Feng, Loan Thu Nguyen, Michel Nasilowski, Brice Nadal, Benoît Dubertret, Laurent Coolen, Agnès Maître, “Consequence of shape elongation on emission asymmetry for colloidal CdSe/CdS nanoplatelets”, Nanoresearch 7 (2018) 3593–3602. (IF: 7.994).

  7. U. T. D. Thuy, I. Borisova, O. Stoilova, I. Rashkov, N. Q. Liem, Catalysis Letters 148 (2018) 2756–2764. Electrospun CuS/ZnS–PAN Hybrids as Efficient Visible-Light Photocatalysts. (IF: 2.911).

  8. T. T. T. Huyen, T. T. K. Chi, N. D. Dung, H. Kosslick and N. Q. Liem, Nanomaterials 8 (2018) 276. Enhanced Photocatalytic Activity of {110}-Faceted TiO2 Rutile Nanorods in the Photodegradation of Hazardous Pharmaceuticals. (IF:3.504).

  9. Ung Thi Dieu Thuy, Weon-Sik Chae, Won-Geun Yang, Nguyen Quang Liem, Optical Materials 66 (2017) 611-615. Enhanced fluorescence properties of type-I and type-II CdTe/CdS quantum dots using porous silver membrane. (IF: 2.238).

  10. Huyen Thi Thuong Tran, Hendrik Kosslick, Muhammad Farooq Ibad, Christine Fischer, Ursula Bentrup, Thanh Huyen Vuong, Liem Quang Nguyen, Axel Schulz, Applied Catalysis B: Environmental 200 (2016) 647-658. Photocatalytic Performance of Highly Active Brookite in the Degradation of Hazardous Organic Compounds Compared to Anatase and Rutile. (IF: 2.238).

TRANG THIẾT BỊ CHÍNH

1. Một số thiết bị để nghiên cứu chế tạo vật liệu

  • Các hệ phản ứng hóa, điện hóa, microwave reactor, hệ Auto Spray Pyrolysis chế tạo vật liệu màng mỏng,..;

2. Một số thiết bị nghiên cứu tính chất quang của vật liệu

  • Hệ đo huỳnh quang phân giải thời gian (streak camera có thể phân giải đến vùng chục ps) và phân giải phổ cao (hệ iHR550);

3. Một số thiết bị nghiên cứu tính chất quang xúc tác của vật liệu

  • Hệ sắc ký khí (Clarus 690 PerkinElmer/USA); các hệ điện hóa (Biologic- SP300, SP50).

3. Hệ đo ellipsometry (Horiba UVISEL Plus)

  • Ghi nhận tín hiệu quang phổ từ 190 nm đến 2100 nm, cho phép xác định hàm điện môi (chiết suất), độ dày màng mỏng, và các đặc trưng khác của vật liệu.

4. Thiết bị đo giãn nở nhiệt (Dilatometer; Linseis/Germany)

  • Đo sự thay đổi chiều dài DL, hệ số giãn nở nhiệt (CTE, coefficient of thermal expansion) trong khoảng từ nhiệt độ phòng lên đến 1400 oC, khoảng đo DL từ 100 µm tới 5000 µm, độ phân giải 0,125nm/digit.
 

Viện khoa học vật liệu
  • 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội
  • Điện thoại: 024 37564 129
  • Email: office@ims.vast.ac.vn
  • Giờ làm việc: 08h30 tới 17h00 từ thứ Hai đến thứ Sáu
© 2021 Bản quyền thuộc về VIỆN KHOA HỌC VẬT LIỆU.