Các chấm lượng tử bán dẫn như CdS, CdSe, CdTe với màu sắc phát xạ có thể thay đổi theo kích thước đã được nghiên cứu hệ thống và trở thành công cụ rất hữu hiệu cho các ứng dụng trong lĩnh vực như hiện ảnh sinh học, đầu dò sinh học, các linh kiện phát quang, các linh kiện quang điện, laser hay ứng dụng trong các máy tính lượng tử.

Tuy nhiên, do kích thước nhỏ nên các chấm lượng tử thường không ổn định, không hiệu quả, phổ quang học mở rộng và thể hiện tính chất nhấp nháy huỳnh quang (blinking). Các nghiên cứu gần đây cho thấy, thay cho việc thay đổi màu sắc phát xạ bằng điều chỉnh kích thước chấm, các chấm lượng tử nhiều thành phần cũng có thể thay đổi độ rộng vùng cấm của chúng khi thay đổi tỷ lệ các thành phần cấu tạo như Zn_xCd_1−xSe (Adv. Mater. (2007) 19, 1475,  Nanotechnol. (2007) 18, 385606) , Zn_xCd_1−xS (J. Phys. Chem. C, (2008) 112 , 4908) , CdSe_1-x­Te_x (J. Am. Chem. Soc.  (2003), 125 , 7100), Zn_xCd_1-xSe_yS_1-y (Chem. Mater.  (2008), 20, 531). Trong các chấm lượng tử nhiều thành phần, độ rộng vùng cấm của chúng được xác định bởi cả thành phần hóa học và kích thước của chấm, tính ổn định của chúng cũng thể hiện nhiều ưu thế vượt trội. Gần đây, một vài nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng các chấm lượng tử hợp kim thể hiện nhiều ứng dụng vượt trội so với các chấm lượng tử chỉ gồm hai thành phần và chúng có thể là một hướng ứng dụng mới với những tính chất vượt trội so với các chấm lượng tử hai thành phần thông thường. Như vậy việc chế tạo và nghiên cứu các chấm lượng tử với nhiều thành phần và có cấu trúc dị thể có thể sẽ khắc phục được các hạn chế của các chấm lượng tử hai thành phần trong các ứng dụng cần các chấm lượng tử này phát sáng liên tục (không có hiện tượng nhấp nháy huỳnh quang, blinking) nhất là các ứng dụng trong y sinh.

 * Chế tạo các chấm lượng tử (QDs) bán dẫn loại CdSe_xS_1-x, hoặc Zn_xCd_1-xSe và các chấm lượng tử với cấu trúc dị thể như CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS, CdSe/ZnS, CdSe_xS_1-x/ZnS hoặc Zn_xCd_1-xSe/ZnS có hiệu suất huỳnh quang lượng tử cao, phát xạ đơn sắc với phổ phát xạ hẹp, bền quang.

* Nghiên cứu tính chất quang của các QDs chế tạo được, nghiên cứu ảnh hưởng của các lớp vỏ và tỷ lệ giữa các thành phần cấu tạo QDs lên tính chất quang của các QDs chế tạo được

* Nghiên cứu sự tương thích và tính chất quang của các QDs chế tạo được trong môi trường sinh học từ đó đưa ra các ứng dụng có thể của các chấm lượng tử chế tạo được trong lĩnh vực sinh học.    

* Chế tạo các QDs với cấu trúc dị thể như CdSe/ZnSe/ZnS, CdSe/CdS/ZnS, CdSe/ZnS hoặc các QDs ba thành phần như CdSe_xS_1-x, Zn_xCd_1-xSe … với cấu trúc dị thể bằng phương pháp hóa học.

*Khảo sát các điều kiện chế tạo (thời gian, nhiệt độ, hóa chất,…) lên sự hình thành và phát triển của QDs.

* Nghiên cứu hình dạng, kích thước, các đặc trưng cấu trúc và sự hình thành pha tinh thể qua các phép đo hiển vi điện tử truyền qua (TEM), hiển vi điện tử quét phát xạ trường (FE-SEM), nhiễu xạ tia X.

* Nghiên cứu các tính chất quang của các QDs chế tạo được như: hấp thụ, quang huỳnh quang, phổ kích thích huỳnh quang, thời gian sống, hiện tượng nhấp nháy huỳnh quang,…Và các mô hình lý thuyết phù hợp để đưa ra cơ chế tái hợp điện tử - lỗ trống trong các QDs chế tạo được.

          * Nghiên cứu sự tương thích và tính chất quang của các QDs chế tạo được trong môi trường sinh học.

Tải file Tên tiếng Việt: Nghiên cứu chế tạo và tính chất quang của các chấm lượng tử với cấu trúc dị thể cho các ứng dụng trong sinh học. Tên tiếng Anh: Investigation on preparing and optical properties of heterostructure quantum dots for biological applications. tại đây

Sử dụng phương pháp hóa học để chế tạo mẫu và các phương pháp quang phổ để nghiên cứu tính chất quang của QDs chế tạo được

- Giáo dục, đào tạo:

Phát triển được năng lực nghiên cứu của cán bộ nghiên cứu, giảng viên và sinh viên ngành Vật lý.

Thành lập được nhóm nghiên cứu đa ngành liên kết giữa  ngành Vật lý và sinh học của trường Đại học Sư phạm – Đại học Thái Nguyên.

Đại học Sư phạm