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（absorptioncoefficiency,a）a=-ln(T%)/dAdhv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-MunkFunction)。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)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(AbsorptionCoefficient)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d2.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。