ពណ៌នៃខ្សែភាពយន្តតុបតែង

ខ្សែភាពយន្តខ្លួនវាជ្រើសរើសដោយជ្រើសរើស ឬស្រូបពន្លឺឧបទ្ទវហេតុ ហើយពណ៌របស់វាគឺជាលទ្ធផលនៃលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃខ្សែភាពយន្ត។ ពណ៌នៃខ្សែភាពយន្តស្តើងត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយពន្លឺឆ្លុះបញ្ចាំង ដូច្នេះទិដ្ឋភាពពីរចាំបាច់ត្រូវយកមកពិចារណា ពោលគឺពណ៌ខាងក្នុងដែលបង្កើតឡើងដោយលក្ខណៈស្រូបនៃវត្ថុធាតុខ្សែភាពយន្តស្តើងមិនមានតម្លាភាពសម្រាប់វិសាលគមពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ និងពណ៌ជ្រៀតជ្រែកដែលបង្កើតឡើងដោយការឆ្លុះបញ្ចាំងច្រើននៃវត្ថុធាតុខ្សែភាពយន្តថ្លា ឬស្រូបបន្តិច។

1. ពណ៌ខាងក្នុង

លក្ខណៈនៃការស្រូបចូលនៃវត្ថុធាតុខ្សែភាពយន្តស្តើងស្រអាប់ទៅនឹងវិសាលគមពន្លឺដែលអាចមើលឃើញនាំឱ្យមានរូបរាងនៃពណ៌ខាងក្នុង ហើយដំណើរការដ៏សំខាន់បំផុតគឺការផ្លាស់ប្តូរថាមពល photon ដែលស្រូបយកដោយអេឡិចត្រុង។ សម្រាប់វត្ថុធាតុចរន្ត អេឡិចត្រុងស្រូបយកថាមពល photon នៅក្នុងក្រុមតន្រ្តី valence ដែលបំពេញដោយផ្នែកដើម្បីផ្លាស់ប្តូរទៅជាស្ថានភាពថាមពលខ្ពស់ដែលមិនបំពេញលើសពីកម្រិត Fermi ដែលត្រូវបានគេហៅថាការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងក្រុម។ សម្រាប់ semiconductors ឬ insulating materials មានគម្លាតថាមពលរវាង valence band និង conduction band ។ មានតែអេឡិចត្រុងដែលមានថាមពលស្រូបយកធំជាងទទឹងនៃគម្លាតថាមពលអាចឆ្លងកាត់គម្លាត និងការផ្លាស់ប្តូរពី valence band ទៅ conduction band ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថា interband transition ។ មិនថាការផ្លាស់ប្តូរប្រភេទណានោះទេ វានឹងបណ្តាលឱ្យមានភាពមិនស៊ីសង្វាក់គ្នារវាងពន្លឺដែលឆ្លុះបញ្ចាំង និងពន្លឺស្រូប ដែលបណ្តាលឱ្យសម្ភារៈបង្ហាញពណ៌ខាងក្នុងរបស់វា។ សម្ភារៈដែលមានទទឹង bandgap ធំជាងដែនកំណត់អ៊ុលត្រាវីយូឡេដែលអាចមើលឃើញ ដូចជាវត្ថុដែលធំជាង 3.5eV គឺមានតម្លាភាពចំពោះភ្នែកមនុស្ស។ ទទឹង bandgap នៃសមា្ភារៈ bandgap តូចចង្អៀតគឺតិចជាងដែនកំណត់អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៃវិសាលគមដែលអាចមើលឃើញ ហើយប្រសិនបើវាតិចជាង 1.7eV វាមើលទៅដូចជាខ្មៅ។ សម្ភារៈដែលមានកម្រិតបញ្ជូននៅក្នុងតំបន់កណ្តាលអាចបង្ហាញពណ៌លក្ខណៈ។ សារធាតុ Doping អាចបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរអន្តរក្រុមនៅក្នុងសម្ភារៈដែលមានចន្លោះថាមពលធំទូលាយ។ ធាតុ Doping បង្កើតកម្រិតថាមពលរវាងចន្លោះថាមពល ដោយបែងចែកវាទៅជាចន្លោះថាមពលតូចជាងពីរ។ អេឡិចត្រុងដែលស្រូបយកថាមពលទាបក៏អាចឆ្លងកាត់ការផ្លាស់ប្តូរផងដែរ ដែលបណ្តាលឱ្យវត្ថុថ្លាដើមមានពណ៌។

1. ពណ៌រំខាន

វត្ថុធាតុខ្សែភាពយន្តស្តើង ឬថ្លាស្រូបបន្តិចបង្ហាញពណ៌ជ្រៀតជ្រែកដោយសារតែការឆ្លុះបញ្ចាំងច្រើននៃពន្លឺរបស់វា។ ការជ្រៀតជ្រែកគឺជាការផ្លាស់ប្តូរទំហំដែលកើតឡើងបន្ទាប់ពី superposition នៃរលក។ នៅក្នុងជីវិត ប្រសិនបើមានខ្សែភាពយន្តប្រេងនៅលើផ្ទៃទឹក វាអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញថា ខ្សែភាពយន្តប្រេងបង្ហាញពី Iridescence ដែលជាពណ៌ដែលផលិតដោយការជ្រៀតជ្រែកខ្សែភាពយន្តធម្មតា។ ការដាក់ស្រទាប់ស្តើងនៃខ្សែភាពយន្តអុកស៊ីដថ្លានៅលើស្រទាប់ខាងក្រោមដែកអាចទទួលបានពណ៌ថ្មីជាច្រើនតាមរយៈការជ្រៀតជ្រែក។ ប្រសិនបើរលកពន្លឺតែមួយត្រូវបានឧបទ្ទវហេតុពីបរិយាកាសទៅលើផ្ទៃនៃស្រទាប់ថ្លានោះ ផ្នែកមួយរបស់វាត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងលើផ្ទៃនៃខ្សែភាពយន្តស្តើង ហើយត្រឡប់ទៅបរិយាកាសដោយផ្ទាល់។ ផ្នែកផ្សេងទៀតឆ្លងកាត់ការឆ្លុះបញ្ចាំងតាមរយៈខ្សែភាពយន្តថ្លា ហើយឆ្លុះបញ្ចាំងនៅចំណុចប្រទាក់ស្រទាប់ខាងក្រោមនៃខ្សែភាពយន្ត។ បន្ទាប់មកបន្តបញ្ជូនខ្សែភាពយន្តថ្លា និងចំណាំងបែរត្រង់ចំណុចប្រទាក់រវាងខ្សែភាពយន្ត និងបរិយាកាស មុនពេលត្រឡប់ទៅបរិយាកាសវិញ។ ទាំងពីរនឹងនាំឱ្យមានភាពខុសគ្នានៃផ្លូវអុបទិក និងការជ្រៀតជ្រែកលើស។