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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 表征 » 【求助】关于半导体尺寸和禁带宽度的关系
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marsghy

铜虫 (小有名气)

[交流] 【求助】关于半导体尺寸和禁带宽度的关系

最近做了几个纳米TiO2的固体紫外，导师要求解释禁带宽度变化的原因，一些文章上说是和半导体颗粒的尺寸有关（特别是10nm以下），但是文献上没有具体说明禁带宽度和颗粒尺寸的定量关系，请问大家可以用禁带宽度计算出颗粒的粒径吗？
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我们追求颠覆真理的信仰, 被遗忘的神在教堂的座椅下哭泣.
1楼 2009-06-29 13:06:57
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streamlet

木虫 (正式写手)
★
marsghy(金币+1,VIP+0):谢谢 7-8 20:46
跟尺寸有关？  多数不是这个原因吧
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2楼2009-06-29 14:42:32
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liansy

木虫 (著名写手)

超级无敌纳米金刚虫
也许我制备的方法也有关，TiO2表面是否吸附东西了？
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寻常的人来自不寻常的世界
3楼2009-09-04 21:35:58
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jwelln

木虫 (正式写手)
★
^_^@^_^(金币+1,VIP+0):多谢应助！ 9-5 12:03
10nm一下可能有尺寸效应
有个公式
Brus公式
你参考下
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4楼2009-09-04 21:56:10
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lyd8195

铜虫 (正式写手)
尺寸效应
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5楼2009-09-04 22:59:58
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threestone819

金虫 (小有名气)
★ ★
^_^@^_^(金币+2,VIP+0):多谢解答！ 9-5 12:05
当半导体晶粒尺寸小到一定值时（1～10nm），就会表现出量子尺寸效应。量子尺寸效应会使其导带和价带能级变成分立能级，能隙变宽，这意味着纳米半导体粒子具有更强的氧化或还原能力。但这同时也意味着吸收带蓝移，光谱响应范围变窄了，因此随晶体尺寸的减小，光催化效率将会出现最大值。
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[/img]http://id.91cool.net/sign/[/img]
6楼2009-09-05 08:00:58
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chenss0227

铜虫 (正式写手)
★ ★
^_^@^_^(金币+2,VIP+0):多谢详细应助！ 9-5 12:04
不同尺寸的氧化钛颗粒的禁带宽度是不一样的，这里面存在一个临界值，尺寸高于该临界值的氧化钛颗粒其对应的禁带宽度将不会发生大的变化。
有文献表明，氧化钛晶粒尺寸从29nm到17nm时，其对应的禁带宽度将由3.329ev连续性的降到3.173ev，然而继续将尺寸降到至3.8nm时，相应的禁带宽度却又从3.173ev升到了3.289ev。
具体可以参考：200--Applied Catalysis B: Environmental-Size dependency of nanocrystalline TiO2 on its optical property and photocatalytic reactivity exemplified by 2-chlorophenol
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7楼2009-09-05 09:42:52
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HF.Jiang

木虫 (正式写手)

至尊木虫
引用回帖:
Originally posted by threestone819 at 2009-9-5 08:00:
当半导体晶粒尺寸小到一定值时（1～10nm），就会表现出量子尺寸效应。量子尺寸效应会使其导带和价带能级变成分立能级，能隙变宽，这意味着纳米半导体粒子具有更强的氧化或还原能力。但这同时也意味着吸收带蓝移， ...

同意！粒子尺寸减小，吸收光谱一般会发生蓝移。
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8楼2009-09-05 11:15:24
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