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sunnyzlh

铜虫 (正式写手)

[求助] 如何画图求光学带隙及区分直接和间接跃迁 已有4人参与

如题,本人检索这方面问题,发现小木虫好友有部分解释,如下:
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 (Absorption Coefficient ) 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。

我的问题
1)方法一中,我纵坐标为吸光度Abs,为何横坐标分别为能量hv和波长nm的结果是不一样的,有的差别比较大?
2)此外,第二和第三种方法需要知道是直接还是间接跃迁,如何区分和确定呢?我材料有点复杂!
3)这两个方法纵坐标我是否可以直接用仪器得到的吸光度与横坐标求算出的能量值相乘(origin中求两列数据相乘的结果),再进行开方或平方得到纵坐标,是否可以?就是不管2.303和d值,我发现倍数对画线找截距没有影响,但平方还是开方影响很大。单位就应该由ev/cm的平方或开方换成ev的平方或开方?
4)如果方法一可以,是否结果应该与方法二和三结果一致?
5)(αhν)2 应该是直接跃迁?(αhν)0.5应该对应间接跃迁?
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sunnyzlh

铜虫 (正式写手)

期待有人解答,不胜感激
2楼2015-07-24 03:48:44
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梦想再加一

金虫 (小有名气)

小白我 也想知道
用不抱怨的心态去对待让人抱怨的生活
3楼2015-08-02 10:24:47
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10b126

专家顾问 (正式写手)

【答案】应助回帖

对于如何画图不是很了解,但是对于从图中看出是直接还是间接半导体知道一些:如果导带的最低点和价带的最高点的横坐标一样,这样的半导体是直接半导体;如果导带的最低点和价带的最高点的横坐标不一样,这样的半导体是间接半导体。
4楼2015-08-03 13:25:55
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sunnyzlh

铜虫 (正式写手)

引用回帖:
4楼: Originally posted by 10b126 at 2015-08-03 13:25:55
对于如何画图不是很了解,但是对于从图中看出是直接还是间接半导体知道一些:如果导带的最低点和价带的最高点的横坐标一样,这样的半导体是直接半导体;如果导带的最低点和价带的最高点的横坐标不一样,这样的半导体 ...

不是能量图,是紫外可见光谱图,是看不出来的;我知道能量图是你说的方法
5楼2015-08-04 07:51:09
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10b126

专家顾问 (正式写手)

引用回帖:
5楼: Originally posted by sunnyzlh at 2015-08-04 07:51:09
不是能量图,是紫外可见光谱图,是看不出来的;我知道能量图是你说的方法...

那是我理解错了,不好意思!

[ 发自小木虫客户端 ]
6楼2015-08-05 07:49:44
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自由蓝瑟

铁虫 (初入文坛)

你好,请问第一种方法上说的截断法是怎么弄,我是小白,刚开始接触

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
7楼2015-08-09 21:49:21
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自由蓝瑟

铁虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

另外对于第一个方法的问题,我听过的合理解释是:应该是1240/波长=带隙  上下数据都带有单位,最后化简为eV

[ 发自手机版 http://muchong.com/3g ]
8楼2015-08-09 21:52:57
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huanke113

新虫 (初入文坛)

【答案】应助回帖

同学你好,我目前也在研究这个问题。第一个问题,拿这种办法计算是最简单的,但是文献上比较少,最多的是第二种和第三种方法,纵坐标的单位就是(eV)的平方或者开方
(αhν)2 是直接跃迁,(αhν)0.5对应间接跃迁
9楼2015-09-01 10:40:11
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不会起名星人

新虫 (初入文坛)

楼主,我想问一下,【利用直线部分外推至横坐标交点,即为禁带宽度值。】是为什么呢。。。还有什么是【利用直线部分外推至横坐标交点】?感觉好像是找到一点然后做切线得到横坐标?
10楼2016-03-28 18:09:59
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