7. Bố cục của đề tài
2.3.2. Phổ phát xạ huỳnh quang (PL)
Phổ phát xạ huỳnh quang có nguồn gốc từ quá trình tái hợp phát xạ của cặp lỗ trống – điện tử bị giam giữ trong tinh thể ZnO. Trong đề tài này, phép đo phổ huỳnh quang được thực hiện bởi hệ đo huỳnh quang phân giải cao trên máy iHR-550 của Phòng Thí nghiệm Trọng điểm - Viện khoa học vật liệu - viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Màng mỏng ZnO được kích thích với laser có bước sóng bằng 325 nm. (Hình 2.5). Nguyên lý hoạt động của máy đo phổ huỳnh quang.
Hình 2.5. Sơ đồ nguyên lí hệ đo phổ phát xạ huỳnh quang PL.
Nguồn sáng kích thích của máy quang phổ là ánh sáng laser (độ dài xung khoảng 6 ns, tốc độ lặp lại 15 xung / giây) sau khi đi qua bộ đơn sắc ta có thể lựa chọn bước sóng kích thích mẫu vật – mẫu được đựng trong cuvet thạch anh. Ánh sáng phát ra từ mẫu vật ban đầu được hội tụ và truyền vào hệ đơn sắc thứ hai. Tại đây khe hẹp sẽ di chuyển để đưa từng tia đơn sắc vào trong detector. Bước sóng và cường độ của tia đơn sắc sẽ được xử lý và đưa ra kết quả là phổ phát xạ của mẫu vật ứng với bước sóng kích thích ban đầu được lựa chọn. Máy tính kết nối với toàn hệ cho phép ta lựa chọn bước sóng kích
Nguồn sáng Hệđơn sắc Laser kíchthích Mẫu vật Bộ phậnđiềuc hỉnh nhiệt độ
24
thích, khe hẹp lựa chọn tia đơn sắc cho nguồn kích thích và phần phân tích, tốc độ quét bước sóng. Phổ huỳnh quang thu được cung cấp thông tin về các chuyển dời của điện tử, quá trình tái hợp phát xạ ra photon, của điện tử từ trạng thái kích thích với lỗ trống ở trạng thái cơ bản, sau khi nhận năng lượng kích thích quang.