[block id=”bo-sung-1″]

Là kĩ thuật không tiếp xúc, không phá hủy
mẫu
 Cho kết quả tốt ở nhiệt độ phòng.
 Có những ưu điểm của phương pháp điều
biến

pho_bien_dieu_bang_chum_sang_quang_phan_xa

pdf17 trang | Chia sẻ: duongneo | Ngày: 01/08/2017 | Lượt xem: 382 | Lượt tải: 0download

Bạn đang xem nội dung tài liệu Phổ biến điệu bằng chùm sáng (quang phản xạ), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA VẬT LÝ
PHỔ BIẾN ĐIỆU BẰNG CHÙM
SÁNG (QUANG PHẢN XẠ)
GVHD: GS.TS LÊ KHẮC BÌNH
HV: LÊ NGUYỄN BẢO THƯ
Sơ đồ thực nghiệm
Tia laser được chiếu vào mẫu
Tia laser được hấp thụ trong vật liệu bán dẫn, tạo ra cặp
electron – lỗ trống và làm thay đổi hàm điện môi.
Cái điều khiển chopper điều biến hiệu ứng này, và do
đó điều biến luôn hệ số phản xạ R của vật liệu.
Tia sáng đơn sắc được hội tụ vào vùng điều biến
trên mẫu và tia phản xạ được ghi lại bởi detector
Một máy khuếch đại lock-in kết nối với chopper laser được dùng để
tách tín hiệu được điều biến. Sau khi được thu nhận, tỉ số
được tính toán và vẽ đồ thị theo bước sóng phản xạ.
/R R
Lock –in amplifier
Ưu điểm của PR
 Là kĩ thuật không tiếp xúc, không phá hủy
mẫu
 Cho kết quả tốt ở nhiệt độ phòng.
 Có những ưu điểm của phương pháp điều
biến.
Ứng dụng của PR
 Giám sát các thông số quan trọng ngay trong
quá trình xử lý/ tạo vật liệu như xác định nhiệt
độ đế và thành phần của hợp kim.
 Nghiên cứu sự ghim (pinning) của các mức
Fermi
 Nghiên cứu các màng trên các đế cách điện,
các cấu trúc đa lớp
 Nghiên cứu các vi cấu trúc như các chuyển tiếp
dị thể với sự pha tạp biến đổi, các cấu trúc bán
dẫn thấp chiều
Ứng dụng phổ PR xác định thành phần Zn trong
hợp chất bán dẫn Cd1-xZnxTe
 Năng lượng vùng cấm của các hợp chất bán
dẫn 3, 4 thành phần phụ thuộc vào sự tập trung
tương đối của các thành phần cấu tạo.
 Người ta đã chứng minh rằng ở nhiệt độ phòng
NL vùng cấm của hợp chất Cd1-xZnxTe có thể
được ước lượng bằng PR chính xác tới 0.4 meV
với lượng Zn nhỏ (x<0.2), dẫn tới sự chính xác
trong xác định thành phần lên tới 0.001 bằng
cách xác định dựa vào độ rộng vùng cầm.
 TN sử dụng một diode laser Phillips với
bước sóng 675 nm, công suất 30mW,
tần số điều biến được giữ ở 200 Hz.
 Trên mỗi mẫu 5 chấm được dùng để
xác định sự thay đổi thành phần nằm ở
4 góc và 1 ở tâm.
 Vùng bước sóng quét tương ứng với
vùng có dịch chuyển vùng cấm hay dịch
chuyển exciton.
Ứng dụng phổ PR xác định thành phần Zn trong
hợp chất bán dẫn Cd1-xZnxTe
Sơ đồ thí nghiệm đo phổ bằng kĩ thuật SPR
Giá trị Eg như một hàm tập trung rút ra từ việc làm khớp với lý thuyết.
– Các kết quả thu được được fit theo giá trị năng lượng
vùng cấm (band gap fit, m= 2.5) và eciton fit (m =2)
(1)
(2)
Ứng dụng phổ PR xác định thành phần Zn
trong hợp chất bán dẫn Cd1-xZnxTe
– Công thức tính độ rộng vùng cấm chất bán dẫn theo
thành phần
Đầu tiên người ta sẽ đo
hai mẫu CdTe không pha
tạp Zn, năng lượng vùng
cấm đo được bằng cách
lấy giá trị trung bình của
hai mẫu.
Giá trị Eg của mẫu ứng
với x=0 được thay vào
giá trị Eg(CdTe) trong pt
trên, từ đó ta có:
(3)
Kết quả
Các giá trị xmean thu được từ các mẫu khác nhau
Phổ PR của mẫu
Cd1-xZnxTe với
x<0.1 có fit theo
dịch chuyển
exciton (mẫu
9478-C3-18c với
x=0.046)
Kết quả
Kết quả
Phổ PR của
mẫu chứa
10% Zn được
fit theo hai loại
dịch chuyển
(mẫu A57-
18c)
TÀI LIỆU THAM KHẢO
 V.A.Stoica, Optical characterization of
compound semiconductor using of
photoconductivity and photoreflectance,
M.Thesis, West Virginia, 2000.
 J.Misiewicz, Electromodulation- absorption
type spectroscopy of semiconductor
structure, Wroclaw University of
Technology,2009

[block id=”bo-sung”]

Từ khóa: Phổ biến điệu bằng chùm sáng (quang phản xạ)

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *