采用紫外可見光譜法求取禁帶寬度

關(guān)于采用紫外可見光譜法求取禁帶寬度一半導(dǎo)體禁帶求導(dǎo)公式第2頁,共36頁，2024年2月25日，星期天通常(ahv)?是有單位的，(eV)1/2.cm-1/2或(eV)1/2.cm-1/2。由上述公式可知，（ahv）1/2

和(ahv)2

只與hv成線性關(guān)系，能用于估算Eg。由朗伯-比爾定律知，A=abc，a是吸光系數(shù)，b是比色皿或者薄膜樣品厚度，c是濃度。b，c是固定值，a=A/bc=A/K。禁帶公式可寫成如下形式：第3頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第4頁,共36頁，2024年2月25日，星期天K值的大小對Eg沒有影響，以hv為橫坐標(biāo)，以或為縱坐標(biāo)，作圖，再做切線，即可得到Eg。hv用1024/波長代替。前者為直接半導(dǎo)體禁帶寬度值，后者為間接半導(dǎo)體禁帶寬度值。A(Absorbance)即為紫外可見漫反射中的吸光度。第5頁,共36頁，2024年2月25日，星期天Kubelka-Munk公式A=-lg(R)（1）F(r)=(1-R)2/2R=a/s（2）R為反射率,a吸收系數(shù)，s反射系數(shù)求禁帶寬度：利用第一個公式求每個吸光度對應(yīng)的R，用E＝1240/波長，做橫坐標(biāo)，利用第二個公式求F（R），再用做縱坐標(biāo)，做圖，再做切線，即得帶隙圖譜

第6頁,共36頁，2024年2月25日，星期天二求半導(dǎo)體禁帶實例

將紫外可見分光漫反射數(shù)據(jù)導(dǎo)入到excell，然后進行數(shù)據(jù)處理，下面用第一個公式進行數(shù)據(jù)處理：第7頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第8頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第9頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第10頁,共36頁，2024年2月25日，星期天下面用Kubelka-Munk公式處理：第11頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共36頁，2024年2月25日，星期天三關(guān)于K值大小對結(jié)果的影響第14頁,共36頁，2024年2月25日，星期天同一組數(shù)據(jù)在不同的處理方法下得到的Eg.以下也是這一組數(shù)據(jù)的處理第15頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第17頁,共36頁，2024年2月25日，星期天

由上圖可見，密度，厚度等因素影響K的大小，但并不影響所求的Eg.第18頁,共36頁，2024年2月25日，星期天由UV-vis

光譜求樣品的Eg第19頁,共36頁，2024年2月25日，星期天一半導(dǎo)體禁帶求導(dǎo)公式第20頁,共36頁，2024年2月25日，星期天通常(ahv)?是有單位的，(eV)1/2.cm-1/2或(eV)1/2.cm-1/2。由上述公式可知，（ahv）1/2

和(ahv)2

只與hv成線性關(guān)系，能用于估算Eg。由朗伯-比爾定律知，A=abc，a是吸光系數(shù)，b是比色皿或者薄膜樣品厚度，c是濃度。b，c是固定值，a=A/bc=A/K。禁帶公式可寫成如下形式：第21頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第22頁,共36頁，2024年2月25日，星期天K值的大小對Eg沒有影響，以hv為橫坐標(biāo)，以或為縱坐標(biāo)，作圖，再做切線，即可得到Eg。hv用1024/波長代替。前者為直接半導(dǎo)體禁帶寬度值，后者為間接半導(dǎo)體禁帶寬度值。A(Absorbance)即為紫外可見漫反射中的吸光度。第23頁,共36頁，2024年2月25日，星期天Kubelka-Munk公式A=-lg(R)（1）F(r)=(1-R)2/2R=a/s（2）R為反射率,a吸收系數(shù)，s反射系數(shù)求禁帶寬度：利用第一個公式求每個吸光度對應(yīng)的R，用E＝1240/波長，做橫坐標(biāo)，利用第二個公式求F（R），再用做縱坐標(biāo)，做圖，再做切線，即得帶隙圖譜

第24頁,共36頁，2024年2月25日，星期天二求半導(dǎo)體禁帶實例

將紫外可見分光漫反射數(shù)據(jù)導(dǎo)入到excell，然后進行數(shù)據(jù)處理，下面用第一個公式進行數(shù)據(jù)處理：第25頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第27頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第28頁,共36頁，2024年2月25日，星期天下面用Kubelka-Munk公式處理：第29頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第30頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第31頁,共36頁，2024年2月25日，星期天三關(guān)于K值大小對結(jié)果的影響第32頁,共36頁，2024年2月25日，星期天同一組數(shù)據(jù)在不同的處理方法下得到的Eg.以下也是這一組數(shù)據(jù)的處理第33頁,共36