C?c tr

1
Kyõ thuaät phaân tích vaät lieäu raén
Töông taùc cuûa soùng ñieän töø vôùi chaát raén

• Tia X
• Töû ngoaïi ñeán hoàng ngoaïi
• Soùng cm

2
Keá hoaïch hoïc moân Kyõ thuaät phaân tích
vaät lieäu raén
Noäi dung Ngöôøi trình baøy
Giôùi thieäu chung veà noäi dung moân hoïc Boå sung moät soá kieán thöùc Nhieãu xaï tia X treân maïng tinh theå Cô sôû lyù thuyeát cuûa phöông phaùp vaø caùc caùch boá trí thöïc nghieäm Phöông phaùp Laue thöïc nghieäm vaø caùch ñoaùn nhaän aûnh nhieãu xaï . Phöông phaùp Debye-Scherrer thöïc nghieäm vaø caùch ñoaùn nhaän aûnh nhieãu xaï . Boå sung phaàn nhieãu xaï tia X. Giôùi thieäu chung veà Phoå hoïc bieán ñieäu boå sung kieán thöùc veà tính chaát quang vaø phoå quang hoïc .  Leâ Khaéc Bình Leâ Khaéc Bình Leâ Khaéc Bình Seminar Seminar Leâ Khaéc Bình
3
Moân hoïc Kyõ thuaät phaân tích vaät lieäu raén
Noäi dung Ngöôøi trình baøy
Nguyeân taéc chung vaø thöïc nghieäm cuûa caùc phöông phaùp bieán ñieäu caùc phoå quang hoïc. Bieán ñieäu caùc phoå quang hoïc theo böôùc soùng vaø theo nhieät ñoä cô sôû cuûa phöông phaùp vaø thöïc nghieäm Bieán ñieäu caùc phoå quang hoïc theo ñieän tröôøng vaø baèng chuøm saùng cô sôû cuûa phöông phaùp vaø thöïc nghieäm Boå sung vaø toång keát phöông phaùp bieán ñieäu Ellipsometry Nguyeân töû trong töø tröôøng ngoaøi ( moâ-men töø, naêng löôïng )  Coäng höôûng thuaän töø electron ( EPR) cô sôû lyù thuyeát vaø phöông phaùp thöïc nghieäm.   OÂn taäp Thi Seminar Seminar Seminar Leâ Khaéc Bình Seminar Seminar
4
Taøi lieäu tham khaûo moân Kyõ thuaät phaân tích
vaät lieäu raén  1. Charles Kittel . Introduction
to Solid State Physics . Seventh Edition Chöông 2
Reciprocal Lattice Chöông 14 Diamagnetism
and Paramagnetism Chöông 16 Magnetic Resonance
. 2.   Leâ Coâng Döôõng . Kyõ thuaät phaân tích
caáu truùc baèng tia Rontghen Chöông I Kyõ
thuaät Rontghen . Chöông II Phaân tích caáu
truùc ñôn tinh theå . Chöông III Phaân tích
caáu truùc ña tinh theå .  3.      Leâ khaéc
Bình . ÖÙng duïng phoå hoïc bieán ñieäu ñeå
nghieân cöùu tính chaát quang cuûa Chaát raén.
Baøi giaûng ôû lôùp hoïc Quang hoïc vaø Quang
phoå. Nha Trang 2000. 
5
Taøi lieäu tham khaûo moân Kyõ thuaät phaân
tích vaät lieäu raén
4. Leâ Khaéc Bình . Xaùc ñònh caùc haèng soá
quang vaø ñoä daøy cuûa maøng moûng baèng phöông
phaùp quang. Baøi giaûng ôû lôùp hoïc Quang hoïc
vaø Quang phoå. Nha Trang 2001. 5. W. Orton .
Electron Paramagnetic Resonance . Chöông I
Introduction. 6. Semiconductors and Semimetals.
Vol 9 Modulation Techniques. Edited by R.
K. Willardson and Albert C. Beer. Academic Press
. New-York . London . 1972. Chöông 1.
Electroreflectance Chöông 3.
Electroabsorption Chöông 4. Thermal and
Wavelength Modulation Spectroscopy Chöông
6. Electric-Field Effects on the Dielectric
Function of Semiconductors and Insulators. 7.
Harland G. Tompkins . William A. McGahan .
Spectroscopic Ellipsometry and Reflectometry A
Users Guide. John Wiley Sons Inc.,1999. 
6
Phaân tích caáu truùc tinh theå baèng
phöông phaùp Nhieãu xaï tia X
7
Môû ñaàu
Nhieãu xaï tia X laø moät kyõ thuaät maïnh ñeå
ñoàng nhaát caùc vaät theå keát tinh. Phöông
phaùp naøy coøn cho caùc thoâng tin khaùc nhö
Kích thöôùc cuûa haït trong vaät lieäu ña tinh
theå Möùc ñoä ñònh höôùng öu tieân cuûa caùc
haït
Baøi giaûng naøy goàm 4 phaàn chính

• Tinh theå chaát raén
• Tia X
• Söï nhieãu xaï tia X bôûi tinh theå chaát raén
• Caùc phöông phaùp nhieãu xaï

8
Tinh theå chaát raén

• Caáu truùc tinh theå
• Maïng ñaûo

9
Caáu truùc tinh theå
Tinh theå laø söï saép xeáp tuaàn hoaøn trong
khoâng gian cuûa caùc nguyeân töû hoaëc phaân töû
Tinh theå Maïng tinh theå Cô sôû
10
Maïng tinh theå
- vectô tònh tieán cô sôû
coù theå choïn tuøy yù
vectô tònh tieán cuûa maïng tinh theå
11
Maïng tinh theå
12
OÂ nguyeân toá vaø oâ ñôn vò

• OÂ nguyeân toá chæ chöùa moät nuùt maïng.
• OÂ nguyeân toá coù theå coù caùc daïng hình hoïc
  khaùc nhau nhöng luoân coù theå tích nhoû nhaát
  vaø baèng nhau.

13
Söï ñoái xöùng cuûa maïng tinh theå
Yeáu toá ñoái xöùng pheùp bieán ñoåi khoâng
gian laøm cho maïng tinh theå truøng laïi vôùi
chính noù.

• Ñoái xöùng tònh tieán
• Caùc truïc quay C1 , C2 , C3 , C4 vaø C6.
• Maët phaúng phaûn xaï göông m.
• Taâm ñaûo I .

14
Moãi heä tinh theå coù moät taäp toái thieåu
cuûa caùc yeáu toá ñoái xöùng
Heä tinh theå Soá yeáu toá ñoái xöùng toái thieåu
Tam taø Ñôn taø Tröïc thoi Ba phöông Boán phöông Saùu phöông Laäp phöông C1 ( khoâng ) C2 hoaëc ( C2 I ) 3 truïc C2 hoaëc ( C2 I ) C3 hoaëc ( C3 I ) C4 hoaëc ( C4 I ) C6 hoaëc ( C6 I ) 4 truïc C3
15
Caùc maïng tinh theå cô baûn . Maïng Bravais
16
Maïng tinh theå hai chieàu

Maïng Ñaëc
ñieåm cuûa oâ Maïng nghieâng
a1 ? a2 g ? 90oMaïng luïc giaùc
a1 a2 g 120oMaïng vuoâng
a1 a2 g
90oMaïng chöõ nhaät a1 ?
a2 g 90o Maïng chöõ nhaät taâm maët
a1 ? a2 g 90o
17
7 taäp a1 vaø a2
14 oâ Bravais
a1 ? a2 ? a3 ? ? ? ? ?
Heä tam taø
a1 ? a2 ? a3 ? ? 90o ? ?
Heä ñôn taø
a1 ? a2 ? a3 ? ? ? 90o
Heä tröïc thoi
a1 a2 a3 ? ? ? lt 120o,?90o
Heä ba phöông
a1 a2 ? a3 ? ? 90o ? 120o
Heä boán phöông
a1 a2 ? a3 ? ? ? 90o
Heä saùu phöông
a1 a2 a3 ? ? ? 90o
Heä laäp phöông
18
OÂ nguyeân toá Wigner-Seitz
OÂ Wigner-Seitz cuûa maïng laäp phöông I
Caùch veõ oâ Wigner-Seitz
CÔ SÔÛ VAÄT LYÙ CHAÁT RAÉN
19
(No Transcript)
20
Chæ soá Miller nuùt hkl chieàu
hkl maët (hkl)
Moät hoï maët song song vaø caùch ñeàu nhau ñöôïc
bieåu thò baèng caùc chæ soá Miller nhö nhau.
21
Khoaûng caùch dhkl giöõa hoï maët (hkl) cho caùc
heä tinh theå
22
Khoaûng caùch giöõa caùc maët ( hkl )
Hoï maët coù chæ soá Miller caøng nhoû coù
khoaûng caùch giöõa hai maët keá nhau caøng lôùn
vaø coù maät ñoä caùc nuùt maïng caøng lôùn
23
Tinh theå Maïng Bravais cô sôû
ClCs
0 0 0 ½ ½ ½
ClNa
0 0 0 ½ 0 0
Kim cöông
0 0 0 ¼ ¼ ¼
24
Luïc giaùc xeáp chaët
Maïng Bravais luïc giaùc P Cô sôû
goàm 2 nguyeân töû nhö nhau ôû ( 0,0,0 ) vaø (
2/3,1/3,1/2 ) Heä soá laáp ñaày ( bôûi caùc quaû
caàu ) 0,74 . Tyû soá a3/a1 ( c / a )
1,633 Soá phoái trí k 12.
25
Haèng soá maïng cuûa moät soá tinh theå
26
MAÏNG ÑAÛO
27
Maïng ñaûo Caùch veõ
d100
d010
M 1 hoaëc 2?.
Caùch veõ maïng ñaûoheå
28
Heä thöùc giöõa caùc vectô cuûa maïng thuaän vaø
maïng ñaûo
M 1 hoaëc 2?.
29
Maïng ñaûo
Caùc nuùt cuûa maïng ñaûo ñöôïc xaùc ñònh bôûi
vectô
Môû roäng cho maïng ba chieàu
,
30
Maïng thuaän vaø maïng ñaûo

• Töø maïng thuaän coù theå suy ra maïng ñaûo baèng
• caùch veõ hình hoïc
• toaùn hoïc

Maïng thuaän LP F
Maïng ñaûo LP I
31
Maïng ñaûo 3 chieàu
32
Vaøi tính chaát cuûa maïng ñaûo

• Moät nuùt treân maïng ñaûo bieåu thò cho moät
  hoï maët vaø khoaûng caùch giöõa hai maët keá
  nhau.

Maïng thuaän Maïng ñaûo
LP P LP I LP F LG P LP P LP F LP I LG P
33
Maïng thuaän F
a10.51 1 0 a20.50 1 1
a30.51 0 1
34
Maïng thuaän LP I
a1 0.51 1 -1 a2 0.5-1 1 1
a3 0.51 -1 1
mangdaoI.m
35
(No Transcript)
36

• Chúng tôi dã d?ch du?c m?t s? chuong c?a m?t s?
  khóa h?c thu?c chuong trình h?c li?u m? c?a hai
  tru?ng d?i h?c n?i ti?ng th? gi?i MIT và Yale.
• Chi ti?t xin xem t?i
• http//mientayvn.com/OCW/MIT/Vat_li.html
• http//mientayvn.com/OCW/YALE/Ki_thuat_y_sinh.html