Kĩ thuật phân tích vật liệu rắn - Phương pháp quang phản xạ 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ PHỔ BIẾN ĐIỆU BẰNG CHÙM SÁNG (QUANG PHẢN XẠ) GVHD: GS.TS LÊ KHẮC BÌNH HV: LÊ NGUYỄN BẢO THƯ  Học liệu mở tiếng Việt: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Vat_li.html Sơ đồ thực nghiệm Tia laser được chiếu vào mẫu Tia laser được hấp thụ trong vật liệu bán dẫn, tạo ra cặp electron – lỗ trống và làm thay đổi hàm điện môi. Cái điều khiển chopper điều biến hiệu ứng này, và do đó điều biến luôn hệ số phản xạ R của vật liệu. Tia sáng đơn sắc được hội tụ vào vùng điều biến trên mẫu và tia phản xạ được ghi lại bởi detector Một máy khuếch đại lock-in kết nối với chopper laser được dùng để tách tín hiệu được điều biến. Sau khi được thu nhận, tỉ số được tính toán và vẽ đồ thị theo bước sóng phản xạ. /R R∆ Lock –in amplifier Ưu điểm của PR  Là kĩ thuật không tiếp xúc, không phá hủy mẫu  Cho kết quả tốt ở nhiệt độ phòng.  Có những ưu điểm của phương pháp điều biến. Ứng dụng của PR  Giám sát các thông số quan trọng ngay trong quá trình xử lý/ tạo vật liệu như xác định nhiệt độ đế và thành phần của hợp kim.  Nghiên cứu sự ghim (pinning) của các mức Fermi  Nghiên cứu các màng trên các đế cách điện, các cấu trúc đa lớp  Nghiên cứu các vi cấu trúc như các chuyển tiếp dị thể với sự pha tạp biến đổi, các cấu trúc bán dẫn thấp chiều Ứng dụng phổ PR xác định thành phần Zn trong hợp chất bán dẫn Cd 1-x Zn x Te  Năng lượng vùng cấm của các hợp chất bán dẫn 3, 4 thành phần phụ thuộc vào sự tập trung tương đối của các thành phần cấu tạo.  Người ta đã chứng minh rằng ở nhiệt độ phòng NL vùng cấm của hợp chất Cd 1-x Zn x Te có thể được ước lượng bằng PR chính xác tới 0.4 meV với lượng Zn nhỏ (x<0.2), dẫn tới sự chính xác trong xác định thành phần lên tới 0.001 bằng cách xác định dựa vào độ rộng vùng cầm. [...]... quả Phổ PR của mẫu Cd1-xZnxTe với x . Cd 1- x Zn x Te với x<0 .1 có fit theo dịch chuyển exciton (mẫu 9478-C 3 -1 8c với x=0.046) Kết quả Kết quả Phổ PR của mẫu chứa 10 % Zn được fit theo hai loại dịch chuyển (mẫu A5 7- 18 c) . theo bước sóng phản xạ. /R R∆ Lock –in amplifier Ưu điểm của PR  Là kĩ thuật không tiếp xúc, không phá hủy mẫu  Cho kết quả tốt ở nhiệt độ phòng.  Có những ưu điểm của phương pháp điều biến. . thụ trong vật liệu bán dẫn, tạo ra cặp electron – lỗ trống và làm thay đổi hàm điện môi. Cái điều khiển chopper điều biến hiệu ứng này, và do đó điều biến luôn hệ số phản xạ R của vật liệu.