(完整word版)根据紫外-可见光谱计算半导体能带Eg

根据紫外-可见光谱计算半导体能带Eg

光学吸收系数满足方程：α=（A/hν)（hν-Eg)1/2，其中A 是比例常数，hν是光子能量,Eg是ZnO的能隙。Eg可以通过画（αhν）2与hν的曲线,然后把线性部分延长到α=0得出.这些数据先用excel计算出来,再导入origin画出曲线图，然后做切线,切线与和横坐标的交点数值就是禁带宽度

在origin中做曲线的切线的话～那个切点是怎么确定的

下一个画切线的插件targent,它会自动画，切点选一个最陡峭的点

1.薄膜：需要的数据：薄膜厚度d，透过谱T%，并且还要知道半导体是直接还是间接型.首先需要求吸收系数(absorption coefficiency, a） a=-ln（T％)/d

A dhv的计算在origin里进行，大概可以使用hv=1240/(wavelength(nm））得到 间接半导体：纵坐标为（ahv)^2，横坐标为hv 直接半导体：纵坐标为(ahv）^（1/2），横坐标为hv

最后，做出曲线的切线(这方面我是自己拉一条直线)，与横轴的交点就是Eg。

2。粉体：需要的数据：粉体的漫反射谱Rx。同样也需要换算成吸收系数，使用a=(1—Rx）2/2Rx (这个就是Kubelka—Munk Function).其他的就是按照薄膜同样的方法进行了。

当然，这些方法都是近似的，其中还会存在粉体颗粒对光的散射，薄膜岛状结构对光的散射而对最后结果产生的误差，所以，在研究化学和材料方面可以作为一定知道的数据。

方法1：利用紫外可见漫反射测量中的吸光度与波长数据作图，利用截线法做出吸收波长阈值λg（nm), 利用公式 Eg=1240/λg (eV） 计算禁带宽度。

方法2：利用(Ahν）2 对 hν 做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。也可利用(Ahν）

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0.5

对 hν 做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。前者为间接半导体禁带宽度值,后者为直 接半导体禁带宽度值。A （Absorbance) 即为紫外可见漫反射中的吸光度。

方法3：利用（αhν)2 对 hν 做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。也可利用（αhν)0.5 对 hν 做图，利用直线部分外推至横坐标交点,即为禁带宽度值。前者为间接半导体禁带宽度值，后者为 直接半导体禁带宽度值。α （Absorption Coefficient ) 即为紫外可见漫反射中的吸收系数。α与A成正比。 方法4：利用[F（R∞）hν］2 对 hν 做图,利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值。也可利用 ［F(R∞)hν]0.5 对 hν 做图，利用直线部分外推至横坐标交点，即为禁带宽度值.前者为间接半导体禁带宽度

值，后者为直接半导体禁带宽度值。

1。先测样品的厚度d

2.根据公式α=2。303＊Abs/d，计算就可以得到吸收系数α

公式里的d，对于液体来说，一般指的是比色皿的厚度；对于固体来说,不论是薄膜还是板，应该分别指膜厚和板厚；若是粉末的话，通常指将粉末压片后的厚度。。. 而α=2。303＊Abs/d这个公式，一般情况都是适用的。