备注:这种方法虽然也有人在用,但文献中还是比较少见,简单来考量半导体的禁带宽度是可以的,但是在论文中还是建议用下面的这种方法——Tauc plot法。 B. Tauc plot法.这种方法之所以能够得到半导体的禁带宽度,主要是基于Tauc, Davis和Mott等人提出的公式,俗称Tauc plot. 参考文献:1. J. Tauc, R. Grigorovici, and A. Vancu, Phys. Status Solidi, 15, 627 (1966).2. J. Tauc (F. Abeles ed.), Optical Properties of Solids, North-Holland (1972).3. E. A. Davis and N. F. Mott, Philos. Mag., 22, 903 (1970). 具体操作:1) 利用紫外漫反射光谱数据分别求(αhv)1/n和hv.其中hv=hc/λ, c为光速,λ为光的波长。说明:实验过程中,我们通过漫反射光谱所测得的谱图的纵坐标一般为吸收值Abs(如果得到的是透过率T%,可以通过公式Abs=-lg(T%)进行换算)。α为吸光系数,两者成正比。通过Tauc plot来求取Eg时,不论采用Abs还是α其实对Eg值是不影响的(只不过是系数A有差异而已),所以简单起见,可以直接用A替代α,不过在论文中请给出说明. 2) 在origin中以(αhv)1/n对hv作图. 3) 将步骤2中所得到图形中的直线部分外推至横坐标轴(y=0),交点即为禁带宽度值。 下面以ZnO为例,对上述过程进行详细解说:注:氧化锌为直接带隙半导体,因此采用(αhv)2
3. 简单说说紫外漫反射谱的测试方法 紫外漫反射谱的制样和测试方法比较简单,鉴于有朋友在后台留言,我们就一并放到今天的内容里。A. 标准白板的制备:往样品槽中加入适量的BaSO4粉末,然后用玻璃柱将粉末压实,使得BaSO4粉末压成一个平面并完整地填充整个样品槽(BaSO4粉末低于或者超出样品槽边缘都是不标准的) 备注:为了便于玻璃圆柱的清洗,一般在BaSO4粉末表面盖上一张称量纸,让后再用玻璃圆柱进行压片,使得玻璃圆柱不直接和样品进行接触 B. 采用标准白板测试背景基线:将压好的标准白板放到样品卡槽位置,以其为background测试基线(下图仪器所示型号为SHIMADZU UV-2450) C. 压制样品板:在标准白板的基底上加入少量样品,再次用玻璃圆柱将样品压平,得到样品板 D. 测试样品板:将样品板放入到样品卡槽中进行测试,得到紫外可见漫反射光谱。测试完一个样品后,重新制备标准白板,然后在标准白板的基础上压制样品板,继续进行测试。