T ỔNG QUAN VỀ VẬ LIỆU NANễ
2.2.2.2.Phương phỏp phổ tỏn xạ Raman
Phương phỏp quang phổ tỏn xạ Raman được sử dụng trong vật lý chất rắn và húa học để nghiờn cứu cơ chế dao động đặc trưng của phõn tử, nhúm nguyờn tử trong vật liệu tổ hợp, hoặc dao động tập thể của mạng tinh thể chất rắn (phonon). Nguyờn lý của phương phỏp cú thể xem như quỏ trỡnh tỏn xạ khụng đàn hồi (thay đổi năng lượng photon) của photon kớch thớch trờn cỏc dao động (tương ứng là giả hạt) của mẫu cần phõn tớch, nếu nhỡn từ quan điểm "hạt"; hoặc là sự trộn súng với cỏc tần số khỏc nhau, nếu nhỡn từ quan điểm "súng". Khi kớch thớch một mẫu vật bằng nguồn sỏng cú bước súng λ0 (tương ứng với photon cú năng lượng hν0), cú thể xảy ra cỏc quỏ trỡnh tỏn xạ ứng với cỏc vạch Stokes, Rayleigh và anti-Stokes như Hỡnh 2.5
Trong tinh thể chất rắn luụn cú cỏc dao động mạng (LO/TO), cũn trong cỏc vật liệu vụ định hỡnh thỡ cú dao động chuẩn. Ứng với mỗi loại vật liệu cú
cấu trỳc và thành phần xỏc định sẽ cú tần số dao động mạng đặc trưng. Do đú, sự khỏc nhau về tần số giữa bức xạ kớch thớch và bức xạ tỏn xạ là đặc trưng của phõn tử và độc lập với tần số của bức xạ kớch thớch. Tại nhiệt độ phũng, hầu hết cỏc nguyờn tử dao động ở trạng thỏi cơ bản vỡ vậy chuyển dời anti- Stokes xảy ra ớt hơn so với chuyển dời Stokes nờn cường độ vạch Stokes lớn hơn so với vạch anti-Stokes. Vỡ vậy trong thực tế, thường đo cỏc vạch Raman stockes.
Phổ tỏn xạ Raman ghi nhận được là tổ hợp của nhiều vạch tương ứng với cỏc dao động đặc trưng khỏc nhau. Tương tự như cỏc phương phỏp phõn tớch cấu trỳc khỏc, số liệu về cỏc dao động đặc trưng của cỏc liờn kết phõn tử, cỏc nhúm nguyờn tử và cỏc phonon mạng được xõy dựng thành cơ sở dữ liệu, làm thư viện cho phương phỏp phõn tớch.
Phổ tỏn xạ Raman của cỏc mẫu CuInS2, CuInS2/ZnS được đo trờn hệ phổ kế Labram 1-B (Jobin-Yvon) với ỏnh sỏng kớch thớch cú bước súng 632,8 nm được phỏt ra từ hệ laser He-Ne của Phũng Thớ nghiệm trọng điểm thuộc Viện Khoa học vật liệu.