Xét một chùm tia X có bước sóng λ chiếu tới một tinh thể dưới góc tới θ. Do tinh thể có tính chất tuần hồn nên các mặt tinh thể kế tiếp nhau sẽ cách nhau một khoảng d khơng đổi, đóng vai trị như cách tử nhiễu xạ và gây nên hiện tượng nhiễu xạ tia X. Giả sử chùm tia tới nằm trong mặt phẳng như Hình 2.10. Hiệu quang lộ giữa các tia phản xạ từ các mặt lân cận bằng 2 sind . Tia phản xạ từ các mặt tinh thể kế tiếp nhau sẽ được tăng cường khi hiệu quang lộ bằng một số nguyên lần bước sóng ( n= 1, 2, 3,…).
21
Công thức (2.6) là công thức hay điều kiện của nhiễu xạ Bragg. Từ điều kiện
nhiễu xạ ta thấy rằng mỗi loại tinh thể có kiểu mạng xác định sẽ cho ảnh nhiễu xạ với vị trí, số lượng và cường độ của các đỉnh nhiễu xạ xác định và đặc trưng cho kiểu mạng đó. Vậy nên để xác định cấu trúc tinh thể của vật liệu, ta có thể nghiên cứu thơng qua giản đồ nhiễu xạ tia X.
Kích thước tinh thể được tính bằng cơng thức Scherrer:
𝐷 = 0.94𝜆 𝐵𝑐𝑜𝑠𝜃
Với D là đường kính hạt (nm). θ là góc nhiễu xạ (rad). λ là bước sóng tia X (nm).
B là độ rộng tại ½ đỉnh phổ XRD cực đại tính theo 2θ (rad).
Khóa luận này sử dụng hệ nhiễu xạ tia X SIEMEN D5000, Bucker, Đức thuộc Trung tâm Nghiên cứu Vật liệu cấu trúc nano và Phân tử Inomar – Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh.
2.2.4. Hệ đo đặc trưng dòng thế I-V
Để khảo sát đặc trưng dòng thế (I-V) của lớp tiếp xúc p–n, chúng tôi đã sử dụng hệ đo I–V Keithley 2450 của phịng Vật Lý Chân Khơng – F14 tại Trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên thuộc Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
(2.7)