Sự quang phổ học là một hiện tượng quang học và điện từ, trong đó các electron tác động lên vật liệu phát quang như một photpho, gây ra sự phát xạ của các photon có thể có bước sóng trong phổ nhìn thấy được. Một ví dụ quen thuộc là việc tạo ra ánh sáng bằng chùm điện tử quét bề mặt bên trong bọc phốt pho của màn hình của một chiếc ti vi sử dụng một ống tia cathode. Cathodoluminescence là sự nghịch đảo của hiệu ứng quang điện, trong đó phát xạ điện tử được gây ra bởi bức xạ với photon.
Nguồn gốc
Sự phát quang trong kết quả bán dẫn khi một electron trong dải dẫn xuất tái kết hợp với một lỗ trong dải giá trị. Năng lượng thừa của quá trình chuyển đổi này có thể phát ra dưới dạng photon. Năng lượng (màu sắc) của photon, và xác suất đó một photon và phonon sẽ không được phát ra, tùy thuộc vào chất liệu, độ tinh khiết của nó, và sự hiện diện của các khuyết tật. Tuy nhiên, trước tiên, điện tử phải được kích thích từ băng giá trị vào dải dẫn. Trong quang phổ học, điều này xảy ra như là kết quả của một chùm điện tử năng lượng cao đang rơi vào một chất bán dẫn. Tuy nhiên, các điện tử cơ bản này mang quá nhiều năng lượng để kích thích trực tiếp các electron. Thay vào đó, sự tán xạ không đàn hồi của các electron chính trong tinh thể dẫn đến sự phát xạ electron thứ cấp, các electron Auger và X-quang, do đó có thể phân tán là tốt. Một sự đổ nát các sự kiện tán xạ dẫn đến 103 điện tử thứ cấp cho mỗi điện tử thu được. Những electron thứ cấp có thể kích thích các electron hóa trị vào vùng dẫn Khi Họ có một động năng khoảng ba lần so với năng lượng vùng cấm của các thành phần
Năng lượng dư thừa được chuyển thành phonon và do đó làm nóng lưới. Một trong những ưu điểm của kích thích bằng chùm điện tử là năng lượng khoảng cách của các vật liệu được điều tra không bị giới hạn bởi năng lượng của ánh sáng xảy ra trong trường hợp quang phát quang. Do đó, trong điều kiện phát quang học, chất “bán dẫn” được kiểm tra thực tế có thể là hầu hết các vật liệu phi kim loại. Về cơ cấu ban nhạc, các chất bán dẫn cổ điển, chất cách điện, gốm sứ, đá quý, khoáng chất và kính có thể được xử lý theo cùng một cách.