禁带宽度-计算方法

由UV-vis光谱求样品的Eg一半导体禁带求导公式21/2()()gghChvEhChvE通常(ahv)½是有单位的，(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只与hv成线性关系，能用于估算Eg。由朗伯-比尔定律知，A=abc，a是吸光系数，b是比色皿或者薄膜样品厚度，c是浓度。b，c是固定值，a=A/bc=A/K。禁带公式可写成如下形式：1/22ggAhhvEKAhhvEKK值的大小对Eg没有影响，以hv为横坐标，以或为纵坐标，作图，再做切线，即可得到Eg。hv用1024/波长代替。前者为直接半导体禁带宽度值，后者为间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。1/2()Ah2()AhKubelka-Munk公式A=-lg(R)（1）F(r)=(1-R)2/2R=a/s（2）R为反射率,a吸收系数，s反射系数求禁带宽度：利用第一个公式求每个吸光度对应的R，用E＝1240/波长，做横坐标，利用第二个公式求F（R），再用做纵坐标，做图，再做切线，即得带隙图谱1/2()*FRE二求半导体禁带实例将紫外可见分光漫反射数据导入到excell，然后进行数据处理，下面用第一个公式进行数据处理：下面用Kubelka-Munk公式处理：三关于K值大小对结果的影响1.52.02.53.03.54.04.55.00.00.51.01.52.02.53.02.90(Ahv)1/2YAxisTitleXAxisTitleE1.52.02.53.03.54.04.55.001002003004005006007002.90(Ahv/0.00002)1/2YAxisTitleXAxisTitleG1.52.02.53.03.54.04.55.00.0000.0020.0040.0060.0080.0100.0120.0140.0160.0180.0202.91((Ahv)/20000)1/2YAxisTitleXAxisTitleG同一组数据在不同的处理方法下得到的Eg.以下也是这一组数据的处理1.52.02.53.03.54.04.55.00.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0302.90(Ahv)1/2/100YAxisTitleXAxisTitleF1.52.02.53.03.54.04.55.00.000000.000050.000100.000150.000200.000250.000302.90(Ahv)1/2/10000YAxisTitleXAxisTitleF1.52.02.53.03.54.04.55.00501001502002503002.90(Ahv)1/2*100YAxisTitleXAxisTitleF1.52.02.53.03.54.04.55.00500010000150002000025000300002.91(Ahv)1/2*10000YAxisTitleXAxisTitleF1.52.02.53.03.54.04.55.00.00E+0005.00E+0081.00E+0091.50E+0092.00E+0092.50E+0093.00E+009(Ahv)1/2*10000000002.91YAxisTitleXAxisTitleF由上图可见，密度，厚度等因素影响K的大小，但并不影响所求的Eg.