TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊNKHOA VẬT LÝ

BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG

QUANG PHÁT QUANG

(PHOTOLUMINESCENCE )

GVHD : TS Lê Vũ Tuấn HùngHVTH : Phạm Văn Thịnh

Võ Văn Thọ Nguyễn Đỗ Minh Quân

MÔN : QUANG PHỔ ỨNG DỤNG

Địa chỉ bạn đã tải:http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.htmlĐịa chỉ bạn đã tải:http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html

Nơi bạn có thể thảo luận:http://myyagy.com/mientay/Nơi bạn có thể thảo luận:http://myyagy.com/mientay/

Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí:http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.htmlDịch tài liệu trực tuyến miễn phí:http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html

Dự án dịch học liệu mở:http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.htmlDự án dịch học liệu mở:http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html

Liên hệ với người quản lí trang web:Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.comGmail: frbwrthes@gmail.com

Liên hệ với người quản lí trang web:Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.comGmail: frbwrthes@gmail.com

Nội dung :

I. Giới thiệu sơ lược về Quang phát quang, cơ chế và nguyên lý hoạt động

1. Sự phát quang 2. Quang phát quang

(Photoluminescence)3. Nguyên tắc quang phát quang 4. Sự kích thích quang phát quang5. Phổ Quang phát quang

1. Sự phát quang :

Là sự phát sáng khi vật nhận kích thích bằng ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, hồng ngoại, chùm điện tử, khi thực hiện phản ứng hóa học hay dưới tác dụng của điện trường …

Thời gian phát quang bằng chu kì dao động của ánh áng (10-13 10-15s). Sự phát quang gần như dừng hẳn khi ngưng kích thích.

Luminescence (Sự phát quang)

Fluorescence (Huỳnh quang)

Phosphorescence (Lân quang )

Electroluminescence (Điện quang)

Photoluminescence (Quang phát quang)

Cathodeluminescence

2. Quang phát quang (Photoluminescence) :

Quang phát quang (Viết tắt : PL) là sự phát quang của vật khi vật nhận những kích thích quang (ví dụ chiếu ánh sáng nhìn thấy, tia tử ngoại, hồng ngoại, laser …).

3. Nguyên tắc quang phát quang :

Chiếu chùm sáng (Ví dụ : laser) vào mẫu xảy ra hiện tượng phát quang.

Dùng thấu kính hội tụ để hội tụ chùm phát quang.

Chùm phát quang hội tụ cho đi qua một quang phổ kế.

Cuối cùng sử dụng máy đếm tín hiệu quang để phân tích.

Cơ chế phát photon

hѵ hѵ’

Hấp thụ Bức xạ

Wk

Wi

Trạng thái quang phát quang

Năng lượng kích thích.

Cường độ kích thích.

4. Sự kích thích quang phát quang :

1. Năng lượng kích thích :

- Độ xuyên sâu của ánh sáng kích thích:

nhỏ Độ xuyên sâu càng lớn.

Độ hấp thụ của mẫu càng giảm.

Xác xuất tái hợp giảm.

Năng lượng lớn.

phù hợp Xác xuất tái hợp lớn.

Độ dịch chuyển Stoke : Sự chênh lệch về năng lượng giữa

đỉnh hấp thụ và đỉnh bức xạ gọi là độ dịch chuyển Stoke.

Độ dịch chuyển này là do khi dịch chuyển xuống các mức dưới đã có những mức không phát huỳnh quang (mà tạo ra phonon). Điều này gây nên tổn hao trong PL.

Cường độ kích thích :

Cường độ ánh sáng tới ảnh hưởng Mật độ e/h được quang kích thích.

- Mật độ trạng thái bề mặt :

Khi nồng độ hạt tải thấp :

Phép đo bị chi phối bởi sai hỏng và tạp chất.

Tái hợp Schocley-Read-Hall

Tốc độ tái hợp n Tốc độ bức xạ n2

~ ~

Khi mật độ hạt tải cao:

Xảy ra thêm hiện tượng tái hợp Auger

Tốc độ tái hợp n3 (~Cn3)

- Vận tốc tái hợp ở mặt phân cách : S

+ SBề dày của lớp quang hoạt.

Mật độ hạt tải.

+ S Trạng thái tự nhiên của mẫu.

Nếu có 2 mặt phân cách tham gia vào quá trình PL S = S1 + S2

~

Công suất kích thích :

Khi kích thích vào mẫu sẽ phát ra hoặc là ánh sáng (photon) hoặc là dưới dạng nhiệt (phonon). Vì vậy khi tăng lượng phát quang thì lượng nhiệt sẽ giảm.

Cường độ của ánh sáng phát ra và sự thay đổi nhiệt độ là hàm của ánh sáng kích thích.

5. Phoå quang phaùt quang :

Moät maãu haáp thuï hay böùc xaï photon sẽ cho ta biết nhöõng thoâng tin về những traïng thaùi ñieän töû khaùc nhau töông öùng vôùi möùc naêng löôïng khaùc nhau của vaät lieäu nghieân cöùu.

Phổ haáp thuï PL : laø phöông phaùp toát ñeå thaêm doø caáu truùc vuøng năng lượng cuûa vật liệu.

Phổ phaùt xaï PL : coù hieäu quaû ñaëc bieät trong phaân tích caùc maët phaân caùch (nôi tập trung caùc traïng thaùi sai hoûngvaø taïp chaát).

CAÛM ÔN THAÀY VAØ CAÙC BAÏN!!