Bài thuyết trình Quang phổ học biến điệu trình bày về khái niệm về quang phổ biến điệu, cơ sở lí thuyết, các phương pháp quang phổ biến điệu, hàm điện môi tổng quát 1, 2 và 3 chiều. Mời các bạn tham khảo bài thuyết trình để nắm bắt nội dung chi tiết.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài thuyết trình Quang phổ học biến điệu
- Quang phổ học biến điệu
GVHD: GS.TS Lê Khắc Bình
HVTH: Nguyễn Thanh Lâm
- Nội dung
I.Khái niệm về quang phổ biến điệu
II.Cơ sở lí thuyết
III.Các phương pháp quang phổ biến điệu
IV.Hàm điện môi tổng quát 1, 2 và 3 chiều
- I.Khái niệm
- Trình tự xác định cấu trúc vùng năng
lượng
Mô hình hóa thế tương tác giữa electron và môi trường
Bước I tinh thể, giải phương trình Schrodinger tìm hàm riêng
và trị riêng.
Mô phỏng (Gói phần mềm Castep trong Materials
Trung gian Studio 5.0,…).
Kiểm tra lại kết quả tính toán bằng thực nghiệm >
Bước II Chiếu ánh sáng vào vật liệu, đoán nhận phổ và phân
tích (phương pháp quang phổ).
- So sánh phương pháp quang phổ biến điệu và phương
pháp quang phổ phản xạ thông thường
Phổ phản xạ của GaAs tại
nhiệt độ phòng.
Phổ điện phản xạ của GaAs tại
nhiệt độ phòng.
- Hệ đo quang phản xạ (PR)
- II.Cơ sở lí thuyết
• Phần ảo của hàm điện môi được tính bằng phép gần
đúng bán cổ điển:
- Hàm mật độ trạng thái
1 dS
J vc 3
(2 ) BZ | k Ecv (k ) |
- Các điểm tới hạn
2 dS
J vc ( )
( 2 ) 3 S | k [ Ec ( k ) Ev (k )] |Ecv
Điểm tới hạn là những điểm trong vùng Brillouin thõa mãn
điều kiện:
k E (k ) k Ec (k ) k Ev (k ) 0
Có thể có hai trường hợp:
- Hàm mật độ trạng thái gần các điểm tới hạn
- Phần ảo của hàm điện môi gần các điểm tới hạn
- Các phương pháp biến điệu phổ quang học
Nguyên tắc
Haèng soá ñieän moâi gaàn caùc ñieåm tôùi haïn ba chieàu
= b( - c )1/2 + const
Ñaïo haøm cuûa theo moät thoâng soá naøo ñoù
d b d ( c ) db
c )
d 2 c d d
Với tần số của photon c số hạng thứ nhất rất lớn ,số hạng
thứù hai rất nhỏ .
- Trên phổ biến điệu, nền khá lớn không có cấu trúc
được loại bỏ, những cấu trúc của phổ trong miền chuyển
mức ở các điểm tới hạn trong vùng Brillouin được làm nổi
bật lên .
Các điểm đặc trưng yếu không quan sát được trên các
phổ thông thường cũng có thể được tăng cường trên các
phổ biến điệu.
Nhờ bản chất vi phân của nó, trên các phổ đó có thể
quan sát một số lớn đỉnh nhọn ngay cả ở nhiệt độ phòng .
- III.Các phương pháp quang phổ biến
điệu
Cách phân loại thứ nhất:
- d b d ( c ) db
c )
d 2 c d d
Có hai khả năng chọn thông số lấy vi phân
* Nếu = : phương pháp biến điệu theo bước sóng
của ánh sáng .
* Nếu = c : phương pháp biến điệu bằng các nhiễu
loạn ngoài tác dụng lên mẫu để làm biến
thiên c .
( Nhiệt độ, áp suất, điện trường hoặc từ trường ).
- Áp suất
- Nhiệt độ
• Làm dãn nở > tương đương áp suất thủy tĩnh
• Làm thay đổi số phonon > chỉ ảnh hưởng đến
các chuyển mức nghiêng