ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
PHÙNG NGUYỄN THÁI HẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ VẬT LÝ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - NĂM 2011
NGHIÊN CỨU VÀ CHẾ TẠO MÀNG DẪN
ĐIỆN TRONG SUỐT ZnO PHA TẠP
VANADIUM BẰNG PHƯƠNG
PHÁP ĐỒNG PHÚN XẠ
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và làm luận văn thạc sĩ tôi ñã nhận
ñược rất nhiều sự quan tâm, giúp ñỡ tận tình của Quý Thầy Cô và bạn bè. Sự quan
tâm từ mọi người là ñộng lực lớn giúp em hoàn thành ñược luận văn này. Từ tận
ñáy lòng mình em xin ñược gửi ñến tất cả mọi người lời cảm ơn sâu sắc nhất.
Em xin trân trọng gửi lời cám ơn chân thành nhất ñến Thầy Lê Vũ Tuấn
Hùng, người ñã tận tình hướng dẫn, truyền ñạt cho em những kiến thức, kinh
nghiệm trong suốt thời gian qua. Em xin chúc Thầy nhiều sức khỏe ñể tiếp tục sự
nghiệp “trồng người” và có thật nhiều thành công, hạnh phúc trong cuộc sống.
Em cũng không quên gởi lời cảm ơn ñến Thầy Hồ Văn Bình. Thầy luôn ñộng
viên và hỗ trợ về thiết bị cho em trong những lúc khó khăn nhất.
Em xin ghi nhớ và biết ơn quý Thầy Cô và các anh chị công tác tại trường
Đại học Khoa học Tự nhiên Tp Hồ Chí Minh ñã truyền ñạt cho em những tri thức
mới cũng như tạo mọi ñiều kiện thuận lợi nhất cho em trong thời gian qua.
Chị gởi lời cảm ơn tới hai em Nguyễn Phạm Quốc Duy và Dương Thị Kim
Trọn. Ba chị em mình ñã cùng nhau trải qua những khó khăn thử thách trong suốt
quá trình thực hiện ñề tài này.
Xin cảm ơn những người bạn trong lớp Cao học “ Quang học” và “Vật lý
Vô tuyến và ñiện tử ” khóa 18 ñã chia sẻ, giúp ñỡ tôi trong suốt khóa học.
Con xin cảm ơn mẹ cùng các em ñã khích lệ, ñộng viên, luôn ở bên cạnh và
tạo mọi ñiều kiện thuận lợi nhất ñể con yên tâm học tập – nghiên cứu khoa học
trong suốt thời gian qua.
Cuốn luận văn này cũng là món quà thiêng liêng con muốn gửi ñến hai
người bố thân yêu của con thay cho lời biết ơn sâu sắc nhất mà con không còn cơ
hội ñược nói nữa.
Cuối cùng, em cám ơn anh, anh luôn là “bờ vai vững chắc” cho em trong
cuộc sống.
Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
2.1.3. Phún xạ phản ứng. 31
2.1.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình phún xạ. 32
2.2. Các phương pháp đo. 33
2.2.1. Xác định độ truyền qua của màng b
ằng thiết bị V – 530 UV-vis
spectrophotometer. 33
2.2.2. Phương pháp nhiễu xạ tia X. 35
Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
2
2.2.3. Phương pháp Stylus. 36
2.2.4. Phương pháp bốn mũi dò. ref 37
2.2.5. Xác định nồng độ hạt tải, độ linh động bằng phép đo Hall. 38
2.2.6 Xác định độ mấp mô màng mỏng bằng phương pháp đo AFM (Atomic
force microscopy). 40
2.2.7 Phổ tán sắc năng lượng tia X (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy -
EDS). 42
THỰC NGHIỆM 46
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN. 47
3.1. Mục đích c
ủa quá trình thực nghiệm. 47
3.2. Tiến trình thực nghiệm. 47
3.2.1. Chế tạo bia gốm ZnO. 47
3.2.2. Thiết kế và lắp ráp hệ đồng phún xạ magnetron DC. 51
3.2.3. Quá trình xử lý bia và đế. 53
3.2.4. Cách bố trí thí nghiệm. 54
3.2.5. Tạo màng ZnO:V. 56
của màng ZnO:V 69
Bảng 3.4: Ảnh hưởng của nhiệt độ lên điện trở suất của màng VZO 75
Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
4
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc tinh thể ZnO 12
Hình 1.2: Cấu trúc Wurtzite lục giác xếp chặt của mạng ZnO. 13
Hình 1.3. Biểu đồ mô tả hai dạng sai hỏng Schottky và Frenkel 15
Hình 1.4. Giản đồ các mức khuyết tật của ZnO 17
Hình 1.5. Sơ đồ cấu trúc vùng năng lượng của ZnO 18
Hình 1.7. Bảo toàn véctơ sóng 22
Hình 1.6: Năng lượng photon được bảo toàn 22
Hình 1.8. Cấu trúc của nguyên t
ử V. 22
Hình 1.9. Các trạng thái oxi hóa của V từ trái sáng phải là +2, +3, +4 và +5 24
Hình 2.1. Hệ magnetron phẳng 29
Hình 2.2. Sự phân bố thế trong phóng điện khí 30
Hình 2.3. Hệ magnetron không cân bằng 31
Hình 2.4: Sơ đồ khối hệ đo truyền qua. 33
Hình 2.5. Sự nhiễu xạ tia X trên các mặt nguyên tử. 35
Hình 3.12. Sơ đồ buồng chân không 51
Hình 3.11. Hệ phún xạ magnetron tại phòng thí nghiệm Quang- Quang Phổ. 51
Hình 3.13. Sơ đồ giá đỡ hệ và cách bố trí thực nghiệm của hệ magnetron 52
Hình 3.14. Sơ đồ bố trí bia-đế của hệ đồng phún xạ 55
Hình 3.15. Phổ XRD của các màng ZnO:V theo khoảng cách bia đế. 58
Hình 3.16. Sự phụ thu
ộc của cường độ đỉnh (002) vào khoảng cách bia đế 59
Hình 3.17. Sự phụ thuộc của kích thước hạt vào khoảng cách bia đế 59
Hình 3.18 Sự phụ thuộc của độ linh động vào khoảng cách bia đế. 61
Hình 3.19 Sự phụ thuộc của nồng độ hạt tải vào khoảng cách bia đế. 62
Hình 3.20 Sự phụ thuộc của điện trở suất vào khoảng cách bia đế. 62
Hình 3.21. Phổ
truyền qua UV-Vis của các màng ZnO pha tạp V theo khoảng cách
bia đế 63
Hình 3.22: Phổ XRD của các màng ZnO:V theo khoảng cách x 64
Hình 3.23: Sự phụ thuộc của ứng suất của màng ZnO:V theo khoảng cách x. 65
Hình 3.24: Sự phụ thuộc của kích thước hạt của màng VZO theo khoảng cách x 66
Hình 3.25. Sự phụ thuộc của điện trở suất và nồng độ hạt tải của các màng ZnO:V
theo khoảng cách x tính từ biên vùng ăn mòn đế
n vị trí đặt mẫu 67
Hình 3.26: Sự phụ thuộc của điện trở suất của các màng ZnO:V theo khoảng cách
x tính từ biên vùng ăn mòn đến vị trí đặt mẫu 67
Hình 3.27. Sự biến đổi điện trở suất của màng ZnO:V theo công suất của bia V 69
Hình 3.28. Sự biến đổi độ linh động của màng ZnO:V theo công suất của bia V 70
Hình 3.29. Sự biến đổi nồng độ
hạt tải của màng ZnO:V theo công suất của bia V.
70
Hình 3.30. Phổ EDX của màng P 20W 72
Hình 3.31. Phổ EDX của màng P 50W 72
Hình 3.32: Phổ EDX của màng P 80W 73
3
-SnO
2
(ITO) và một số loại ôxít khác đã và đang được nghiên cứu đưa ra ứng dụng như
ôxít kẽm (ZnO), ôxít kẽm pha tạp nhôm (ZnO:Al hay AZO), ôxít kẽm pha tạp gali
(ZnO:Ga hay GZO), ôxít thiếc (SnO
2
), ôxít thiếc pha tạp antimo (SnO
2
:Sb)…[71].
Trong số các n – TCO nói trên thì ITO (In
2
O
3
– SnO
2
) là điện cực tốt nhất. Tuy
nhiên, giá thành để chế tạo ITO khá cao vì vật liệu In
2
O
3
là vật liệu hiếm trong tự
nhiên mà ITO lại cần đến 90% In
2
O
3
trong thành phần của nó. AZO cũng có tính
dẫn điện khá tốt nhưng nó lại ít bền ở nhiệt độ cao. Ngoài ra, GZO dẫn điện tốt
nhưng nó cũng bị hạn chế giống với ITO là vật liệu Gali khá đắt và hiếm. Các loại Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
8
Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
9
Tính chất điện của TCO được xác định bởi nồng độ N
dc
và độ linh động
dc
của điện tử tự do trong vùng dẫn. Mối quan hệ cơ bản giữa độ dẫn điện hoặc điện
trở suất của môi trường đồng nhất là : = 1/ = eN
dc
dc
(1.1)
Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
10
Độ dẫn điện tăng theo tích số nồng độ N
dc
và độ linh động
dc
của hạt tải tự
do. Nồng độ hạt tải thường được quyết định bởi mức độ hợp thức, mức độ tạp chất
và trạng thái hoạt hoá của nó trong thành phần hoá học của màng. Nồng độ điện tử
tự do được xác định bởi số lượng tối đa các nguyên tử tạp chất được đưa vào trong
mạng tinh thể. Tuy nhiên khi đưa vào m
ột số lượng lớn nguyên tử pha tạp trong
mạng sẽ tạo nhiều sai hỏng làm giảm độ linh động, hơn nữa sẽ làm tăng sự hấp thụ
của hạt tải tự do. Do đó nồng độ pha tạp không thể vượt quá một giới hạn cho phép.
Độ linh động điện tử được xác định bởi các cơ chế tán xạ hạt tải có trong vật liệu
o
o
II
A
eRT
I
(1.3)
Với T và R là độ truyền qua và phản xạ tổng cộng trong vùng khả kiến.
Trong biểu thức (1.3) giả sử đã bỏ qua sự tán xạ đối với các màng tốt. Từ (1.3) có
thể rút ra biểu thức cho α như sau:
ln( )TR
d
(1.4)
Từ (1.2) và (1.4) chỉ số hiệu dụng: /α = - R
s
ln(T+R)
-1
(1.5)
Trong đó R
s
là điện trở mặt với đơn vị /
Ổn định tính chất theo nhiệt độ là yêu cầu cần thiết trong nhiều ứng dụng
của TCO. Thông thường các TCO tăng điện trở khi bị đốt nóng ở nhiệt độ quá cao
trong một thời gian dài. Khi màng TCO được sử dụng làm điện cực trong các thiế
t
bị hiển thị, nó sẽ được xử lý ở nhiệt độ cao khoảng 300 – 500
0
C [9]. Quá trình xử lý
nhiệt có thể được thực hiện trong điều kiện có khí trơ. Trong sản xuất công nghiệp,
việc xử lý nhiệt thường được thực hiện trong môi trường khí quyển. Khi màng TCO
được sử dụng như là một thiết bị nhiệt thì nó sẽ nóng lên dưới tác dụng của dụng
điện bên ngoài. Do đó, màng phải ít thay đổi theo nhiệt độ và phải có sức chịu nhiệt
trong môi trường ôxi hóa. Khi màng TCO được ứ
ng dụng trong gương phản xạ
nhiệt, nó sẽ được xử lý ở nhiệt độ rất cao ít nhất là 600
0
C trong môi trường khí
quyển để uốn cong hoặc gia cường cho đế thủy tinh. Điều này đòi hỏi màng TCO
Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
12
phải có độ chịu nhiệt cao trong cả môi trường chân không và môi trường bị oxy hóa.
1.1.5. Độ bền cơ học.
Độ bền cơ học của TCO liên quan đến độ cứng của cấu trúc tinh thể hình
thành. SnO
2
cứng hơn thủy tinh và có thể tiếp xúc trực tiếp với môi trường bên
ngoài. ZnO dễ bị trầy nên cần lưu ý khi sử dụng [9, 88].
và ion O
2-
. Hằng số mạng a, c
dao động khoảng 0.32495 – 0.32860 nm và 0.52069 – 0.5214 nm [7,39, 88].
Các thông số mạng của ZnO phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố:
Các điện tử tự do tập trung dọc theo đường thế năng của đáy vùng dẫn.
Nguyên tử lạ thay thế các nguyên tử chính trong mạng tinh thể, hoặc
các khuyết tật điểm do các nguyên tử có thể bị mất đi.
Nhiệ
t độ.
Ứng suất nội.
Hai đặc trưng quan trọng quan trọng của cấu trúc này đó là không có sự đối
xứng trung tâm và ở các cực bề mặt. Các mặt tinh thể gồm có các ion Zn
2+
và ion
O
2-
sắp xếp theo phối vị tứ diện, các mặt tinh thể này sắp xếp luân phiên dọc theo
trục c tạo nên mạng tinh thể ZnO với liên kết ion mạnh. Hệ số xếp chặt của các các
ion này nằm trong khoảng 0.74. Do vậy nó chỉ chiếm khoảng 45% thể tích tinh thể
và còn lại là khoảng trống tương đối rộng khoảng 0.095nm [5, 7, 39]. Sự hình thành
mặt phân cực dương (Zn) và phân cực âm (O) do hai ion điện tích tạo ra, kết quả
làm xuất hiện một mômen lưỡng cực phân bố ngẫu nhiên dọc theo trục c, thực
nghiệm đã chứng tỏ rằng hình thái học và sự phát triển của tinh thể phụ thuộc vào
trạng thái trạng thái năng lượng bề mặt của các mặt phân cực này [3, 88].
Bảng 1.1:
Một số thông số của ZnO [3, 88]
Hình 1.2:
Cấu trúc Wurtzite lục giác xếp chặt của mạng ZnO.
2
/V.s
Độ linh động lỗ trống ở 300 K Khoảng 5 – 50 cm
2
/V.s
Tạp chất có thể được pha vào H, Al, In, Ga, Na…
Các khuyết tật
Oxygen vacancies V
o
Zinc interstitials Zn
i
1.2.2. Khuyết tật trong cấu trúc tinh thể ZnO.
Tinh thể thực tế luôn có kích thước xác định, do vậy tính tuần hoàn và đối
xứng của tinh thể bị phá vỡ ngay tại bề mặt của tinh thể. Đối với những tinh thể có
kích thước đủ lớn thì xem như vẫn thỏa mãn tính tuần hoàn và đối xứng của nó.
Ngược lại, đối với các tinh thể có kích thước giới hạn và rất nhỏ thì tính tuần hoàn
và
đối xứng tinh thể bị vi phạm (cấu trúc màng mỏng, cấu trúc nano…). Lúc này,
tính chất của vật liệu phụ thuộc rất mạnh vào vai trò của các nguyên tử bề mặt.
Ngoài lí do kích thước, tính tuần hoàn của tinh thể có thể bị phá vỡ ở các dạng sai
hỏng trong tinh thể như là: sai hỏng đường, sai hỏng mặt, sai hỏng điểm. Trong
mục này ta chỉ đi khảo sát một cách định tính về loại sai hỏng quan trọ
ng nhất trong
tinh thể đó là sai hỏng điểm trong vật liệu ZnO [88].
Quá trình tạo sai hỏng trong mạng tinh thể ZnO là quá trình giải phóng một
nguyên tử oxi, tạo thành các vị trí khuyết oxi (vacancy) có điện tích + 1 hoặc + 2 và
Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
16
sắp xếp vào vị trí xen kẽ các nguyên tử chính. Các khuyết tật điện tử là sự lệch từ
các hình dạng trạng thái obital điện tử của tinh thể, được tạo thành khi các electron
hóa trị bị kích thích lên các mức obital năng lượng cao hơn. Sự kích thích có thể tạo
ra một electron trong vùng dẫn hoặc một lỗ trống trong vùng hóa trị của tinh thể.
Trong giới hạn về vị trí không gian của khuyết tật, các khuyế
t tật có thể định xứ gần
các nguyên tử, trong trường hợp này chúng đại diện cho sự thay đổi trạng thái ion
của nguyên tử hoặc có thể chúng không được định xứ trong tinh thể và di chuyển tự
do trong tinh thể.
Một cách khác để thấy được việc tạo thành các khuyết tật là các phản ứng
hóa học, bởi vì ở đó có sự cân bằng xảy ra. Các phản ứng hóa học khuyết tật đối vớ
i
việc tạo thành các khuyết tật trong chất rắn phải tuân theo sự cân bằng về khối
lượng, vị trí và điện tích. Trong trường hợp này, chúng không giống với những
phản ứng hóa học bình thường, chúng chỉ tuân theo sự cân bằng khối lượng và điện
tích. Cân bằng tại vị trí đó là tỉ lệ vị trí giữa các ion dương và ion trong tinh thể phải
được bảo toàn, mặc dù tổng số vị trí có th
ể gia tăng hoặc giảm bớt.
Phương trình tạo nút khuyết oxi và kẽm xen vào vị trí giữa các nút mạng
mang điện tích dương +2 [3, 39]
eVkhíOO
o
x
o
2)(
(1.8)
eZnkhíOO
i
x
o
1)(
2
1
2
(1.9)
Khi các khuyết tật được hình thành đồng nghĩa với việc hình thành các
mức năng lượng khuyết tật trong vùng cấm của ZnO. Các mức năng lượng này
được mô tả bởi kí hiệu Kroger – Vink như sau [9, 39]
Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
17
• Các khuyết tật donor:
ooo
x
iii
VVVZnZnZn ,,,,,
.
2
, methanol…
1.2.3. Cấu trúc vùng năng lượng của ZnO.
Tinh thể wurzite ZnO vùng Brillouin có dạng khối lục lăng 8 mặt. Trên
biểu đồ mô tả cấu trúc vùng năng lượng E(k) của ZnO ta thấy vùng lục giác
Brillouin có tính đối xứng đường khá cao, khoảng cách giữa hai dấu gạch ngang
trong hình thể hiện độ rộng vùng cấm có giá trị khoảng 3.4 eV [5, 88]. Vùng hóa trị
Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
18
có thể được xác định trong khoảng -5 eV đến 0 eV [5, 88], vùng này tương ứng với
obital 2p của oxi đóng góp vào cấu trúc của vùng năng lượng, tận cùng vùng hóa trị
khoảng 20 eV (không chỉ ra ở đây) được giới hạn bởi obital 2s của oxi, vùng này
không đóng góp mật độ electron dẫn trong vùng dẫn. Vùng dẫn trên mức khoảng 3
eV [5, 88].
1. 2.4. Tính chất quang và điện của ZnO.
1.2.4.1. Tính chất điện của ZnO [88].
Lý thuyết dẫn cổ
điển trong kim loại được phát triển bởi Drude, dựa trên
phương trình chuyển động của điện tử. Điện trở suất được tính từ phương trình
(1.10) [51]
2
ne
Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
19
v
f
m
eE
(1.11)
Từ đây có thể xác định quãng đường tự do trung bình giữa những va chạm
như được trình bày trong phương trình (1.12) [1,25]
vl
(1.12)
Vận tốc hạt tải v được sử dụng cho tính toán là vận tốc nhiệt, cỡ 10
7
cm/s.
mô tả tương tác giữa điện tử và vật liệu. Hai cơ chế cơ bản kiểm soát thời gian phục
hồi là sự tán xạ phonon và tán xạ khuyết. Tán xạ phonon là hàm của nhiệt độ, có
khuynh hướng giảm khi nhiệt độ giảm. Tán xạ khuyết độc lập với nhiệt độ. Sự phân
bố về tán xạ của phonon, tạp hay khuyết có thể được tổng hợp t
ừ qui luật
Mathiessen như trình bày trong phương trình (1.13) [7, 25].
=
sự tương tác giữa nồng độ hạt tải và vật liệu thông qua sự di chuyển của chúng. Mối
liên hệ giữa độ linh động và thời gian phục hồi trung bình được trình bày trong
phương trình (1.15) [7]:
*
e
m
(1.15)
với m
*
là khối lượng hiệu dụng của điện tử.
Khối lượng hiệu dụng của điện tử phụ thuộc loại vật liệu. Nếu thời gian
phục hồi là hằng số, phương trình (1.15) cho thấy khối lượng hiệu dụng nhỏ hơn
sẽ cho độ linh động lớn hơn. ZnO có khối lượng hiệu dụng là 0.27m
o
.
Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
20
Tán xạ hạt tải có trong vật liệu ZnO bao gồm tán xạ điện tử - phonon (
a
),
/V.s ở nhiệt độ phòng [7]. Đối với
dẫn kim loại và bán dẫn, tán xạ phonon phụ thuộc vào nhiệt độ, độ linh động tăng
khi nhiệt độ giảm.
Tán xạ tạp ion hóa là cơ chế tán xạ trội trong vật liệu ZnO. Khi màng ZnO
được pha tạp nặng, chúng sẽ chuyển tiếp thành đặc trưng kim loại. Nồng độ tạp bị
ion hóa cao hơn cho tương tác nhiều hơn và vì thế độ linh động thấp h
ơn. Đối với
trường hợp không suy biến, độ linh động do tán xạ tạp bị ion hóa tăng theo nhiệt độ.
Phương trình cho mối liên hệ độ linh động từ tán xạ tạp bị ion hóa, nhiệt độ và mật
độ tạp bị ion hóa (N
i
) [7, 25]
3
2
i
i
T
N
(1.17)
Phương trình (1.17) dựa trên hàm phân bố Maxwell-Boltzmann, trong khi
hàm phân bố Fermi-Dirac sử dụng cho trường hợp bán dẫn pha tạp suy biến. Zhang
và cộng sự [102] cho rằng độ linh động do tán xạ tạp bị ion hóa gây ra, không phụ
thuộc vào nhiệt độ khi hàm phân bố Fermi-Dirac được sử dụng cho trường hợp bán
dẫn suy biến.
Tán xạ tạp trung hòa thu được từ sự tán xạ khuyết với hạt tải. Trong trường
hợp bán dẫn, cơ chế
tán xạ chỉ quan trọng ở nhiệt độ thấp khi sự ion hóa nguyên tử
nói ở trên và các cặp exciton.
Chúng ta đã biết rằng, quá trình quang trong bán dẫn là sự thay đổi trạng
thái của các electron khi nó hấp thụ hoặc phát xạ photon, nhưng cũng có thể là sự
thay đổi trạng thái dao động của nguyên tử trong tinh thể. Những quá trình này phả
i
tuân theo quy tắc chọn lựa trong đó những định luật quan trọng nhất là. [3, 5]
a. Bảo toàn năng lượng.
E
photon
= E
f
– E
i
(1.19)
E
f
: trạng thái cuối của tinh thể (bao gồm bất kì sự thay đổi nào trong
trạng thái dao động).
E
i
: trạng thái đầu của tinh thể. Luận văn thạc sĩ Vật lý GVHD: TS. Lê Vũ Tuấn Hùng
Học viên
: Phùng Nguyễn Thái Hằng
22
b. Bảo toàn vectơ sóng hoặc động lượng tinh thể.
Copyright: Tài liệu đại học ©