Kyõ thuaät phaân tích vaät lieäu raén

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

3. Moân hoïc : Kyõ thuaät phaân tích vaät lieäu raén

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 User’s 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. Tuøy caùch choïn • n1 , n2 vaø n3 coù theå laø soá nguyeân hoaëc soá phaân • Taát caû n1 , n2 vaø n3 ñeàu laø soá nguyeân : caùc vectô - vectô tònh tieán nguyeân toá • Chæmoät trong caùc soán1 , n2 vaø n3 khoâng phaûi soá nguyeân : caùc vectô - vectô tònh tieán ñôn vò Maïng tinh theå

12. OÂ nguyeân toá ñöôïc taïo thaønh töø caùc vectô nguyeân toá OÂ ñôn vò töø caùc vectô ñôn vò 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

15. Chæ caàn 4 taäp a1 vaø a2 khaùc nhau töø ñoù taïo thaønh 5 oâ Bravais coù theå duøng ñeå laáp ñaày khoâng gian cuûa maïng tinh theå 2 chieàu. Chæ caàn 7 taäp a1, a2vaø a3 khaùc nhau töø ñoù taïo thaønh 14 oâ Bravais coù theå duøng ñeå laáp ñaày khoâng gian cuûa maïng tinh theå 3 chieàu. Caùc maïng tinh theå cô baûn . Maïng Bravais

16. Maïng tinh theå hai chieàu MaïngÑaëc 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 ;  =  =  < 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

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. [120] [210] a2 [100] b2 (120) b1 a1 (210) Maïng ñaûo : Caùch veõ d100 d010 M = 1 hoaëc 2. Caùch veõmaïng ñaûoheå

28. Heä thöùc giöõa caùc vectô cuûa maïng thuaän vaø maïng ñaûo M = 1 hoaëc 2.

29. Ñeå ñi ñeán moät nuùt cuûa maïng ñaûo hk0 ( ñieåm naøy theå hieän cho söï ñònh höôùng vaø khoaûng caùch giöõa caùc maët cuûa caùc maët (hk0) ta phaûi ñi h ñôn vò doïc theo truïc b1 vaø k ñôn vò doïc theo truïc b2. Vectô maïng ñaûo noái goác vôùi ñieåm hk0 |Ghk0| = M / dhk0 [120] [210] a2 [100] b2 (120) b1 a1 (210) Maïng ñaûo Caùc nuùt cuûa maïng ñaûo ñöôïc xaùc ñònh bôûi vectô : Môû roäng cho maïng ba chieàu ,

30. b3 a3               3 / a    b2 a2        a 2 2 a a1 a b1 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. höôùng töø goác toïa ñoä ñeán ñieåm hkl cuûa maïng ñaûo vuoâng goùc vôùi hoï maët (hkl) cuûa tinh theå • Ghkl = M / dhkl 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.

33. Maïng thuaän F a1=0.5*[1 1 0] a2=0.5*[0 1 1] a3=0.5*[1 0 1]

34. Maïng thuaän LP I a1= 0.5*[1 1 -1] a2= 0.5*[-1 1 1] a3= 0.5*[1 -1 1] mangdaoI.m

35. Moãi caáu truùc tinh theå coù 2 maïng töông öùng vôùi noù : • maïng tinh theå ñöôïc bieåu dieãn baèng caùc vectô • ø maïng ñaûo bôûi caùc vectô Hai maïng naøy lieân hôïp vôùi nhau vaø coù cuøng ñoái xöùng ñieåmnhöng , noùi chung, coù nhoùm khoâng gian khaùc nhau.

36. Chúng tôi đã dịch được một số chương của một số khóa học thuộc chương trình học liệu mở của hai trường đại học nổi tiếng thế giới MIT và Yale. • Chi tiết xin xem tại: • http://mientayvn.com/OCW/MIT/Vat_li.html • http://mientayvn.com/OCW/YALE/Ki_thuat_y_sinh.html