پراکندگی رامان در نقاط کوانتمی نیم-رسانا |
پراکندگی رامان مطالعه نوعی از برهمکنش بین نور و ماده است که در آن نور دچار پراکندگی غیرکشسان میشود. در آزمایشهای طیف سنجی رامان، فوتونهای تک طول موج (در ناحیهی مرئی، نور تکفام گفته میشود) روی نمونه متمرکز میشوند. فوتونها با مولکولها برهمکنش میکنند و بازتابیده، جذب یا پراکنده میشوند. طیف سنجی رامان فوتونهای پراکنده شده را مطالعه میکند. غالباً فوتونهایی که با مولکولها برهمکنش میکنند، به طور کشسان پراکنده میشوند. به این نوع پراکندگی، پراکندگی ریلی گفته میشود و فوتونهای پراکنده شده همان طول موج نور فرودی را دارند. اما تقریباً از هر یک میلیون فوتون، یک فوتون به طور غیرکشسان پراکنده میشود. در پراکندگی
رامان، فوتون فرودی با ماده برهمکنش میکند و طول موج آن به سمت طول موجهای بیشتر یا کمتر جابجا میشوند. جابجایی به طول موجهای بیشتر غالب است و این پراکندگی را رامان استوکس میگویند. اتفاقی که در اینجا میافتد آن است که فوتون با ابر الکترونی پیوندهای گروههای عاملی برهمکنش کرده و الکترون را به یک حالت مجازی برانگیخته میکند. سپس الکترون از حالت مجازی به یک حالت ارتعاشی یا چرخشی برانگیخته واهلش مییابد. این باعث میشود که فوتون مقداری از انرژی خود را از دست بدهد و به صورت پراکندگی رامان استوکس آشکارسازی شود[1]. انرژی از دست داده شده ارتباط مستقیمی با گروه عاملی، ساختار مولکولی متصل به آن، نوع اتمهای مولکول و محیط آن دارد. طیفهای رامان هر مولکول، منحصر به فرد است. از این رو میتوان از آن مانند “اثر انگشت” در تشخیص ترکیبات مولکولی روی یک سطح، درون یک مایع یا در هوا استفاده کرد[2] .
بر مکان تکینگیها در طیف گسیلی دارند. علاوه براین، میتوان فرکانس گذار در طیف رامان را با تغییر میدان مغناطیسی و اندازه نقطه کنترل نمود. همچنین، نتایج نشان میدهند که قطبش نور فرودی و پراکنده شده تاثیر چشمگیری بر اندازه قلهها دارد.
فرم در حال بارگذاری ...
[چهارشنبه 1399-11-22] [ 12:25:00 ق.ظ ]
|