1.2 .1Hệ số hấp thụ quang-từ dưới ảnh hưởng của tương tác electron-phonon
1.2.2.Độ rộng phổ hấp thụ Phương pháp profile
Độ rộng phổ (spectral linewidth) hay độ rộng vạch phổ là độ rộng toàn phần tại một nửa giá trị cực đại (full-width at half-maximum-FWHM), được xác định bởi khoảng cách giữa hai giá trị của biến phụ thuộc (thường là tần số hoặc năng lượng photon) mà tại đó giá trị của cơng suất hấp thụ/hệ số hấp thụ bằng một nửa giá trị cực đại của nó. Độ rộng vạch phổ là thước đo về độ sắc nét của đường cong cộng hưởng, chúng phụ thuộc vào tính chất cụ thể của cơ chế tán xạ của hạt tải chất rắn. Vì vậy việc nghiên cứu độ rộng phổ của đỉnh công suất hấp thụ/hệ số hấp thụ cho phép ta thu được thông tin về các cơ chế tán xạ
electron-phonon trong bán dẫn đặt trong trường ngồi.
Hình 1.3: Độ rộng vạch phổ được tính từ đồ thị của hệ số hấp thụ phụ thuộc vào năng lượng photon.
giả Trần Cơng Phong, Lê Đình, Huỳnh Vĩnh Phúc và cộng sự đã áp dụng rất thành công phương pháp profile để xác định độ rộng phổ hấp thụ trong các hệ
chuẩn một chiều [100],[118],[119] và các hệ chuẩn hai chiều [101],[120],[121], [122]. Về nguyên tắc, độ rộng vạch phổ chỉ được thu nhận từ đồ thị của công suất hấp thụ/hệ số hấp thụ như là một hàm của năng lượng photon. Ý tưởng của phương pháp tìm độ rộng vạch phổ là đầu tiên tìm giá trị cực đại của hệ số hấp thụ từ đó kẻ đường thẳng K = Kmax/2 song song với trục hoành cắt đồ thị của hệ số hấp thụ tại hai điểm. Khoảng cách giữa hai điểm này là độ rộng vạch phổ. Như vậy, để tìm sự phụ thuộc của độ rộng vạch phổ vào một đại lượng X nào
đó (chẳng hạn như từ trường, nhiệt độ, ...), trước hết ta vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hệ số hấp thụ vào năng lượng của photon theo các giá trị khác nhau của X. Sau đó xác định giá trị hệ số hấp thụ cực đại Kmax bằng lệnh FindMaxV alue, từ đó dùng lệnh FindRoot[Kmax(~ω)/2] để tìm hai giá trị của năng lượng photon ~ω1 và ~ω2 ứng với một nửa giá trị của hệ số hấp thụ cực đại và tính ∆~ω = ~ω1 − ~ω2, đây chính là độ rộng vạch phổ. Mỗi cặp giá trị (X,∆~ω) ứng với một điểm trên đồ thị. Cuối cùng nối các điểm này với nhau ta có đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của độ rộng vạch phổ vào đại lượng X.
Đây là phương pháp profile được áp dụng trong đề tài luận án này.