Với vật liệu quang điện tử thỡ phộp phõn tớch huỳnh quang là rất quan trọng vỡ phộp phõn tớch này cú độ nhạy cao, sẽ giỳp chỳng ta tỡm hiểu cỏc thụng tin về cấu trỳc, quỏ trỡnh truyền năng lượng của cỏc tõm phỏt quang.
Huỳnh quang là sự tỏi bức xạ của ỏnh sỏng hấp thụ trước đú của vật liệu. Khi cỏc phõn tử, nguyờn tử hấp thụ ỏnh sỏng, chỳng chuyển lờn trạng thỏi cú năng lượng cao hơn và khi chuyển về trạng thỏi cơ bản, chỳng giải phúng năng lượng dư và cú thể phỏt huỳnh quang. Với cựng một buớc súng kớch thớch, phổ huỳnh quang của cỏc chất phỏt huỳnh quang khỏc nhau là khỏc nhau.
Phổ PL được dựng để thu nhận cỏc thụng tin về cấu trỳc điện tử của cỏc tõm phỏt quang (như cỏc ion Er3+, Eu3+…), và cỏc quỏ trỡnh truyền năng lượng giữa cỏc tõm khỏc nhau. Phổ PL cũn cung cấp thụng tin về năng lượng vựng cấm Eg của bỏn dẫn, sự phụ thuộc nhiệt độ của nú...
Phổ PL ghi nhận cỏc chuyển dời của điện tử trong vật liệu cú giải phúng năng lượng dưới dạng photon sau khi đó bị kớch thớch. Như vậy, phổ PL được ghi dưới dạng phõn bố cường độ huỳnh quang phỏt ra IL(λ) theo bước súng, hoặc số súng của nguồn kớch thớch cho trước. Nguồn kớch thớch là cỏc photon dẫn trong vựng nhỡn thấy, cú thể từ một laser hoặc từ đốn thuỷ ngõn. Năng lượng photon kớch thớch được chọn phự hợp để vật liệu phỏt quang tốt nhất.
Tuỳ thuộc vào cường độ kớch thớch mà cú thể cú hai quỏ trỡnh: Huỳnh quang tuyến tớnh và huỳnh quang phi tuyến. Trong quỏ trỡnh huỳnh quang tuyến tớnh, cường độ huỳnh quang tỷ lệ với cường độ kớch thớch cũn trong quỏ trỡnh phi tuyến, cường độ huỳnh quang tỉ lệ với bậc hai hoặc lớn hơn bậc hai so với cường độ kớch thớch.
Hỡnh 2.7 Thiết bị đo phổ huỳnh quang
Tớn hiệu kớch thớch từ nguồn sỏng được chiếu trực tiếp lờn mẫu để kớch thớch cỏc điện tử từ trạng thỏi năng lượng thấp lờn trạng thỏi kớch thớch cú năng lượng cao. Tớn hiệu huỳnh quang phỏt ra do quỏ trỡnh hồi phục của điện tử được phõn tớch qua mỏy đơn sắc và thu nhận qua ống nhõn quang điện để biến đổi thành tớn hiệu điện đưa ra xử lý.
Tựy thuộc vào bản chất vật lý khỏc nhau của nguồn kớch thớch mà người ta thường phõn chia thành quang huỳnh- là vật liệu huỳnh quang được kớch thớch bởi nguồn sỏng cú năng lượng cao như laser, đốn tử ngoai hay điện huỳnh quang- là vật liệu huỳnh quang với nguồn sỏng kớch thớch là điện trường (ứng dụng làm đốn LED) và huỳnh quang cathode- là vật liệu huỳnh quang là chựm điện tử cú năng lượng lớn (trong màn hỡnh mỏy tớnh, ti vi).
CHƯƠNG 3KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN