Bài thuyết trình Vật lý: Phổ biến điệu bằng chùm sáng (quang phản xạ)

Bài thuyết trình Vật lý: Phổ biến điệu bằng chùm sáng (quang phản xạ) trình bày về ưu điểm của PR, ứng dụng của PR, kết quả. Bài thuyết trình hữu ích với các bạn chuyên ngành Vật lý và những bạn quan tâm tới lĩnh vực này.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài thuyết trình Vật lý: Phổ biến điệu bằng chùm sáng (quang phản xạ)TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊNKHOA VẬT LÝ PHỔ BIẾN ĐIỆU BẰNG CHÙM SÁNG (QUANG PHẢN XẠ) GVHD: GS.TS LÊ KHẮC BÌNH HV: LÊ NGUYỄN BẢO THƯSơ đồ thực nghiệmTia laser được chiếu vào mẫuTia laser được hấp thụ trong vật liệu bán dẫn, tạo ra cặpelectron – lỗ trống và làm thay đổi hàm điện môi.Cái điều khiển chopper điều biến hiệu ứng này, và dođó điều biến luôn hệ số phản xạ R của vật liệu.Tia sáng đơn sắc được hội tụ vào vùng điều biếntrên mẫu và tia phản xạ được ghi lại bởi detectorMột máy khuếch đại lock-in kết nối với chopper laser được dùng đểtách tín hiệu được điều biến. Sau khi được thu nhận, tỉ số R / Rđược tính toán và vẽ đồ thị theo bước sóng phản xạ. Lock –in amplifierƯu 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 chiềuỨng dụng phổ PR xác định thành phần Zn tronghợp 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 (xỨng dụng phổ PR xác định thành phần Zn tronghợp chất bán dẫn Cd1-xZnxTe 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.Sơ đồ thí nghiệm đo phổ bằng kĩ thuật SPRỨng dụng phổ PR xác định thành phần Zntrong hợp chất bán dẫn Cd1-xZnxTeGiá trị Eg như một hàm tập trung rút ra từ việc làm khớp với lý thuyết. (1) - 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) - Công thức tính độ rộng vùng cấm chất bán dẫn theo thành phần (2)Đầu tiên người ta sẽ đohai mẫu CdTe không phatạp Zn, năng lượng vùngcấm đo được bằng cáchlấy giá trị trung bình củahai mẫu.Giá trị Eg của mẫu ứngvới x=0 được thay vàogiá trị Eg(CdTe) trong pttrên, từ đó ta có: (3)Kết quả Các giá trị xmean thu được từ các mẫu khác nhauKết quả Phổ PR của mẫu Cd1-xZnxTe với xKết 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