Het effective mass model

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 5

Het effective mass model

Als GIP (geïntegreerde proef) wil ik CdSe quantum dots maken waarna ik experimenteel de relatie tussen de grootte van de dot en de golflengte wil bepalen.

Nu heb ik een formule gevonden om de straal van de dots te berekenen alleen kan ik ze niet verifiëren op het internet.

ze spreken op de website (http://www.mrsec.wisc.edu/Edetc/nanolab/CdS/index.html) over "the effective mass model" maar ook hier vind ik geen goede uitleg van kan iemand mij dit wel geven a.u.b.?

alvast bedankt.

Afbeelding

Berichten: 254

Re: Het effective mass model

Volgens mij heeft dat te maken met de effectieve massa uit de vastestoffysica.

m*_e = effectieve massa van het elektron

m*_h = effectieve massa van het gat

De effectieve massa heeft te maken met de tweede afgeleide van de energie naar k. We weten dat in de vaste stof er energiebanden zijn die een functie zijn van k.

1/m* ~ d²E/dk²

http://www.inorg.chem.uni-sofia.bg/Courses/03/effmass.pdf

http://www.fact-index.com/e/ef/effective_mass.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Effective_mas...tate_physics%29

Voor een vrij elektron is de effectieve massa gelijk aan de vrije elektronmassa.

Die golflengte is de golflengte van de fotonen die je op CdSe schiet. Als die (h*c/golflengte) juist overeenkomt met Eg, de grootte van de verboden zone, dan wordt dat foton geabsorbeerd. Als je aan de golflengteknop draait van je fotonen en je ziet ineens absoptie bij een bepaalde golflengte, dan ken je dus Eg.

Berichten: 5

Re: Het effective mass model

Hartelijk bedankt voor de uitleg maar weet jij of er nog een alternatieve manier bestaat om de grootte of toch op z'n minst het bestaan van die quantum dots aan te tonen? Dus zonder gebruik te maken van licht

Berichten: 254

Re: Het effective mass model

Vaste stof is niet echt mijn ding ;)

Berichten: 5

Re: Het effective mass model

oké bedankt. ;)

Berichten: 336

Re: Het effective mass model

Er zijn manieren om de gap te bepalen zonder licht, maar die zijn vaak gecompliceerd.

Je kunt met ultra-violette photo-emissie een electron vrijmaken uit je quantum dot, zijn energie meten en zo bepalen bij welke energieën er gevulde toestanden zijn. Door ook nog inverse photo-emissie te gebruiken, i.e. je schiet een electron op het materiaal en je meet de energie van de photonen die eruit komen kun je nu ook de energie van de lege toestanden meten. Hieruit kun je de grote van de gap halen.

Of je kunt de quantum dots aanbrengen op een geleidend oppervlak en met scanning tunneling microscopie scannen. Vervolgens kun je door de metalen tip vast te houden op een vaste afstand van de dot scanning tunneling spectrscopie uitvoeren. Hierbij varieer je het voltage tussen tip en sample(Vbias) en is de verandering in stroom een maat voor het aantal toestand voor de energie e*Vbias vanaf het fermi-niveau.

Misschien dat het met electron energie loss spectroscopie ook te meten is. Hierbij schiet je een electron met een goed bepaalde energie tegen je sample aan en kijk je hoeveel energie hij heeft verloren als hij teruggekaatst is. Aangezien de eerste electron-hole excitatie die je in het materiaal kunt maken pas vanaf Egap mogelijk is verwacht je vanaf een energie verlies van Egap meer electronen te meten.

Dit zijn geen eenvoudige technieken en vereisen de nodige tonnen aan meetinstrumenten. Misschien heb ik er een paar over geslagen, scheikundigen hebben nog wel eens wat interessante apparatuur.

Succes met je onderzoek, ik zou de gap het met behulp van licht bepalen als ik jou was.
Duct tape is like the force: it has a dark side, a light side and it holds the universe together.

Reageer