TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN KHOA VẬT LÝ BỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG

1. TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊNKHOA VẬT LÝBỘ MÔN VẬT LÝ ỨNG DỤNG QUANG PHÁT QUANG (PHOTOLUMINESCENCE ) MÔN : QUANG PHỔ ỨNG DỤNG GVHD :TS Lê Vũ Tuấn Hùng HVTH : Phạm Văn Thịnh Võ Văn Thọ Nguyễn Đỗ Minh Quân

2. Lưulạithông tin cầnthiết: Địachỉbạnđãtải: http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html 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.html Dự án dịch học liệu mở: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html Liên hệ với người quản lí trang web: Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com

4. Nội dung : I. Giới thiệu sơ lược về Quang phát quang, cơ chế và nguyên lý hoạt động • Sự phát quang • Quang phát quang (Photoluminescence) • Nguyên tắc quang phát quang • Sự kích thích quang phát quang • Phổ Quang phát quang

5. 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.

6. Luminescence (Sự phát quang) Fluorescence (Huỳnh quang) Cathodeluminescence Phosphorescence (Lân quang ) Electroluminescence (Điện quang) Photoluminescence (Quang phát quang)

7. 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 …). 2. Quang phát quang (Photoluminescence) :

8. 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.

10. Cơ chế phát photon Wk hѵ’ hѵ Bức xạ Hấp thụ Wi

11. 4. Sự kích thích quang phát quang : Năng lượng kích thích. Trạng thái quang phát quang Cường độ kích thích. 1. Năng lượng kích thích : - Độ xuyên sâu của ánh sáng kích thích: nhỏ Năng lượng lớn. Độ xuyên sâu càng lớn. Độ hấp thụ của mẫu càng giảm. Xác xuất tái hợp giảm. phù hợp Xác xuất tái hợp lớn.

12. 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.

13. Cường độ kích thích : ảnh hưởng Mật độ e/h được quang kích thích. Cường độ ánh sáng tới - 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 n n2 Tốc độ bức xạ ~ Tốc độ tái hợp ~

15. 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 Bề dày của lớp quang hoạt. + S 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

16. 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.

18. 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).

19. CAÛM ÔN THAÀY VAØ CAÙC BAÏN!!