Phổ Raman theo lý thuyết:Phổ Raman cho ta thông tin về mức năng lượng dao động của nguyên tử, phân tử hay mạng tinh thể.. Ngoài ra Phổ Raman còn cho biết các dạng pha tinh thể của một hợ
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
VẬT LÝ ỨNG DỤNG CHUYÊN NGHÀNH: QUANG HỌC
«
Biện luận các phổ đo
Phân tích phổ Raman.
GVHD: TS.LÂM QUANG VINH HV: LÊ PHÚC QUÝ
Trang 2Phổ Raman theo lý thuyết:
Phổ Raman cho ta thông tin về mức năng lượng dao động của nguyên tử, phân tử hay mạng tinh thể Các mức năng lượng này là đặc trưng dùng để phân biệt
nguyên tử này với nguyên tử khác
Ngoài ra Phổ Raman còn cho biết các dạng pha tinh thể của một hợp chất nếu chất
đó có nhiều dạng pha tinh thể
Ví dụ: trong đối với hợp chất TiO2 có các dạng thù hình: anatase, rutile, brookite Theo bảng phổ chuẩn của phổ Raman thì : TiO2 có dạng thù hình: anatase, rutile,
brookite
- Pha brookite không cho đỉnh đặc trưng
- Pha antase có các đỉnh phổ có số sóng: 145cm-1, 198cm-1, 399cm-1, 516cm-1, 640
cm-1
- Pha rutile có các đỉnh phổ : 448 cm-1 and 608 cm −1
Mẫu TiO2 QL1 được lắng đọng bằng phương pháp phún xạ magnetron DC và được chụp mẫu khu công nghệ nano
Ta được phổ như sau:
Nhìn vào phổ ta thấy có tất cả 5 bit tương ứng với các đỉnh phổ 144 nm ,199 399nm,
520 642 rất khớp với bít phổ chuẩn
Nên ở đây, ta có thể khẳng định phổ trên là của TiO2 ở dạng pha tinh thể anataes
Phổ Raman của TiO 2
Wavenumber (cm -1 )
Trang 3Ngoài ra, ta thấy nền phổ thực nghiệm trên có cao hơn so với phổ chuẩn điều đó cho thấy trong màng không hoàn toàn pha tinh thể anataes mà trong màng vẫn còn một phần nhỏ TiO2 dạng vô định hình
Biện luận phổ PL
Đo phổ quang phát quang (PL) chủ yếu đo mẫu của chất bán dẫn cho ta biết được một số thông tin: Cho biết độ rộng vùng cấm, phát hiện những sai hỏng và tạp chất, xác định được dấu hiệu của các giếng hoặc rào ở mặt phân cách.
Phổ hấp thu của CdSe
Trang 4Tử phổ của CdSe ta thấy mẫu hấp thu ở ở bước sóng khoảng 446 nm so với vật liệu khối ở bước sóng khoảng 708 nm chứng tỏ có sự hình thành kích thước nano
Độ bán rộng phổ khá hẹp chứng tỏ kích thước hạt khá đồng đều
Theo phổ PL của màng ta thấy CdSe có đỉnh phát quang hẹp ở bước sóng khoảng 546nm cho thấy màng có độ tinh thể cao, ít bị sai hỏng mạng(defect) Đỉnh phát quang cách đỉnh đỉnh hấp thu khoảng 100nm đay có thể là do dịch chuyển Stokes
Ngoài ra, có một dãy phổ rất rộng ở chân phổ cho thấy trong mẫu sol vẫn còn các chất hữu cơ chưa bay hơi hết
Biện luận phổ UV-Vis.
Phổ UV-Vis là phổ khá thông dụng, đơn giản nhưng lại cho biết được nhiều thông tin: Cho biết độ truyền qua, độ hấp thu, độ phản xạ, độ rộng vùng cấm Eg (nếu là chất bán dẫn) dựa vào bờ hấp thu, độ dày màng bằng cách sử dụng phương pháp swanepol hay scout , chiết suất theo lý thuyết Lorentz-lorentz,
Phổ quang phát quang của CdSe
Trang 5Từ phổ UV-VIS cho thấy độ truyền qua ở vùng khả kiến của mẫu, có độ truyền qua cao nhất khoảng 91%, độ truyền qua thấp nhất khoảng 68% Bờ hấp thụ mẫu màng vào khoảng 340nm, nằm trong vùng tử ngoại có độ dày đo bằng phần mềm SCOUT , hay bằng phương pháp swanepol ta được độ dày màng khoảng 485 nm Độ rộng vùng cấm Eg = 3.5 eV
Phổ UV-Vis của TiO 2