28.02.2014 Views

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

σχολη εφαρμοσμένων μαθηματικων και φυσικων ... - DSpace

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

2 qL/16<br />

2 2 2<br />

C(0, q)<br />

e για<br />

8 r / L<br />

2 2 2<br />

W( r, L)<br />

e (26)<br />

Έχοντας επιλέξει την μορφή της συνάρτησης περιορισμού, προχωράμε στον<br />

προσδιορισμό της επίδρασης που επιφέρει το σχήμα του νάνο-κρυσταλλίτη. Για<br />

να εισάγουμε την εξάρτηση από το σχήμα στους υπολογισμούς, θεωρούμε ότι η<br />

συνάρτηση περιορισμού εξαρτάται <strong>και</strong> από την κατεύθυνση στο χώρο, καθώς <strong>και</strong><br />

από το μέγεθος. Στα πλαίσια αυτής της ανάλυσης δοκιμάστηκαν τρεις διαφορετικές<br />

περιπτώσεις σχημάτων: σφαιρικό, διαμέτρου L, κυλινδρικό, διαμέτρου βάσης<br />

L 1 <strong>και</strong> ύψους L 2 το οποίο θεωρείται άπειρο σε σύγκριση με την άλλη διάσταση,<br />

καθώς <strong>και</strong> η περίπτωση ενός κρυσταλλικού φιλμ πάχους L 1 <strong>και</strong> άπειρου μήκους<br />

<strong>και</strong> πλάτους. Οι τρεις περιπτώσεις περιγράφουν το αποτέλεσμα του τρισδιάστατου<br />

(σφαίρα), δυσδιάστατου (κύλινδρος) <strong>και</strong> μονοδιάστατου (λεπτό φιλμ) χωρικού<br />

περιορισμού στο φάσμα Raman ενός ημιαγώγιμου υλικού <strong>και</strong> απεικονίζονται συγκριτικά<br />

στην Εικ. 17b ως προς τις υπό μελέτη παραμέτρους του φάσματος Γ <strong>και</strong><br />

Δω.<br />

Η σχέση (26) αντιπροσωπεύει την περίπτωση της σφαίρας, ενώ για τις άλλες<br />

δύο περιπτώσεις οι συντελεστές Fourier παίρνουν τις παρακάτω μορφές:<br />

Κυλινδρικό<br />

2 2 2 2 2 2<br />

2 q L<br />

1 1/16 q L<br />

2 2/16 iq2L2<br />

C(0, q1, q2) e e 1 erf (27)<br />

32<br />

Λεπτό Φιλμ<br />

2<br />

2 2 2<br />

qL<br />

1 1/16 iq1L1<br />

C(0, q1) e 1 erf (28)<br />

32<br />

Με τη βοήθεια λοιπόν αυτού του μοντέλου, μπορούμε από το φάσμα Raman<br />

των δειγμάτων μας να υπολογίσουμε την μετατόπιση Δω που παρουσιάζει η κάθε<br />

ζώνη ως προς την θέση της κορυφής του τελείως κρυσταλλικού πυριτίου που<br />

μαζί με το εκάστοτε εύρος της ζώνης αποτελούν ένα σημείο στα διαγράμματα της<br />

Εικ. 17b. Έτσι μπορεί να εκτιμηθεί το σχήμα <strong>και</strong> το μέγεθος των νάνοκρυσταλλιτών<br />

που δομούν το υλικό μας.<br />

Τέλος πρέπει να αναφέρουμε ότι εξαιτίας του φαινομενολογικού χαρακτήρα<br />

του μοντέλου, καθώς <strong>και</strong> των απλουστεύσεων πάνω στις οποίες δομείται, επιδέχεται<br />

αρκετές βελτιώσεις. Έτσι, σε μεταγενέστερες δουλείες συναντάμε προσπάθειες<br />

βελτίωσης του μοντέλου, είτε επιλέγοντας μία πιο εξεζητημένη σχέση διασποράς,<br />

όπως για παράδειγμα αυτή που προτείνουν οι V. Paillard et al. [36], είτε<br />

χρησιμοποιώντας διαφορετική συνάρτηση χωρικού περιορισμού (Giuseppe<br />

Faraci et al.[37]). Σε κάθε περίπτωση, οι βελτιώσεις που επιτυγχάνονται εφαρμόζονται<br />

κυρίως σε περιπτώσεις υλικών με πολύ μικρό μέγεθος νάνο-κρυσταλλιτών<br />

(2-5nm), ενώ σε μεγαλύτερα μεγέθη δεν φαίνεται να διαφοροποιούνται αισθητά<br />

από το απλό μοντέλο των Richter et al (Εικ. 18a).<br />

2<br />

2<br />

41

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!