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【请教】求助紫外光谱计算半导体能带?(100?

引用回帖:97楼: Originally posted by taobinglin at 2014-03-05 14:51:23
我13年搜集许多贴子,整理的。图文并茂。
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如果仪器直接可以采集FR数据的话就直接采集,如果不能,可用R来计算,有些仪器是先采集R然后可以转换成FR。

得到FR后,通过ORIGIN的计算功能,得到FRhv,然后要看自己的材料是什么类型的半导体,如果是直接带隙的半导体,(FRhv)2=A(hv-Eg),若是间接带隙的半导体,则用(FRhv)1/2=A(hv-Eg)。

关于作图,origin里建立两个图层,现在第一层里画紫外的图,再把在第二层里上面得到的数据对photon energy 做图。第二层坐标的位置可以调整,最后对第二层的数据的吸收边进行现行拟合,得到一个y=a+bx的公式,则Eg=-a/b。

不知道说得是否清楚。。。其实我自己都糊涂了

请教一下Tauc(hv-ahv)图 如何通过紫外图得到的?
问下楼上的,这里的Kubelka-Munk function (F(R∞)) 是不是我们所说的吸收系数,我一般用的是(ahv)^(1/n)~hv
Kubelka-Munk function F(R∞) can be  expressed as absorption coefficient divided by scattering coefficient, therefore is proportional to absorption coefficient.

That's why  (ahv)^(1/n)~hv can be rewritten as 1/n ~ hν instead.
百度外推法求带隙就行了

我做薄膜,一般用透射谱得到他的吸收系数,然后求带隙。和lz的吸收谱有啥区别呢
按照文献中这段的描述就可以做出band gap 的切线了
能否给出该文献的出处?有谁知道,请发一下
略微歪个楼,怎样求带隙宽度,一步一步说。个人习惯的方法,可能不是最简便,大神见谅。
1.把实验测得的数据在origin8里做个图,横坐标是波长,纵坐标是吸收值。见图1
2.下面我们要找出斜率最大的点,在ORIGIN中依 ...
双击之后并不会出现切线  是怎么回事?
这样分两种情况讨论:
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(absorption coefficiency, a)
a=-ln(T%)/d
hv的计算在origin里进行,大概可以使用h ...
纵坐标为(ahv)^2,横坐标为hv  是直接带隙
Seems like most people don't know what's Kubelka-Munk function (F(R∞)). The derivation is a little complicated, but can be easily found in literature if you are interested. The main point is that a Kubelka-Munk function (F(R∞)) can be simplified as absorption coefficient (a) divided by scattering coefficient (s):
F(R∞) = a/s

Therefore the correlation, ^1/n vs. hν ,that everyone is struggling with can be rewritten as ^1/n vs. hν. Once you know this, follow the following steps, you should be able to get the bandgap energy. I hope it's clear by now. I personally don't think you can find any more detailed information than this anymore

1. Normally, the collected DR-UV-vis spectra could be converted into Kubelka-Munk function (F(R∞)) spectra using software such as Cary Win UV (pretty much all UV-vis instruments have a similar software installed initially)

2. The bandgap energy of a semiconductor material can be obtained from the correlation: aћω vs. (ћω-Eg)^n
Where: a= absorption coefficient (m-1);
ћ= Dirac’s constant, 1.054 × 10-34 J s;
ω= angular frequency of the incident radiation (s-1);
n= an exponent which have values of 1/2, 3/2, 2, and 3 for direct allowed, direct forbidden, indirect allowed, and indirect forbidden transitions.
Equation (1) can also be written as: ^(1/n) vs. (hv-Eg)
Where: F(R∞)= Kubelka-Munk function;
h= Plank’s constant, 6.626 × 10-34 J s;
v= frequncey of the light (s-1);
Eg= bandgap energy (eV).
The value of n for the exponent in the term n is usually determined by examining the shape of plots of 1/n vs. hν-Eg or 1/n vs. hν using n = 1/2, 3/2, 2, and 3 . When 1/n vs. hν was plotted for ETS-10 samples, whichever n gives the best linear fit in the lower energy absorption region should be used. For instance, for a direct allowed transition, n=1/2 would give the best linear fit.

3. Once the linear fit is obtained, the bandgap energy of the can be then determined from the intercept of the linear fit in the lower energy absorption region of the plot of ^(1/n) vs. hν.

This is a short version of what I have included in my Ph.D. thesis. Hopefully it's pretyy straightforward.

这样分两种情况讨论:
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(absorption coefficiency, a)
a=-ln(T%)/d
hv的计算在origin里进行,大概可以使用h ...
吸收系数是用origin计算得到的吗
我做薄膜,一般用透射谱得到他的吸收系数,然后求带隙。和lz的吸收谱有啥区别呢
好多年前的事情了,拐点你可以试试用excel软件计算分析,不就是二次倒数为零的附近点嘛。
这种计算本身不是很准确,定性说明问题的。...
你好!为什么要在拐点处做切线呢?

我13年搜集许多贴子,整理的。图文并茂。
讨论了十年的问题,不知道到底搞明白没,反正我是现在还没明白
这样分两种情况讨论:
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(absorption coefficiency, a)
a=-ln(T%)/d
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-Munk Function)。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。可能还存在很多问题,大家一起讨论吧。
1:横坐标换成1240/λ   (eV)--------就是hv
2: 纵坐标换成(ahv)^2
   注意:⑴我们测的时候a一般是百分数。有必要把a/100  
    ⑵直接用除以100后的a乘以步1的hv,然后再平方就得到(ahv)^2
3:按一般文献中的做切线就可以得到Eg了。

origin中可以进行所有的计算。
你用你的材料计算一下看对不?呵呵。。。记得回帖!
按照文献中这段的描述就可以做出band gap 的切线了
Seems like most people don't know what's Kubelka-Munk function (F(R∞)). The derivation is a little complicated, but can be easily found in literature if you are interested. The main point is that a  ...
能否告诉我,lower energy absorption region该如何选择吗?
在看文献的时候碰到两种估算禁带宽度的公式(间接跃迁的)
(ahv)1/2=K(hv-Eg),a1/2=K(hv-Eg)
请问各位高手这两者有什么区别,以前没有注意,杂志的编辑问为什么不用第一种而选第二种。请各位帮帮忙
请问,作者现在知道为什么了吗?
我个人一直认为第二个公式是对的,但是文献上大多数画图的时候纵坐标有事根据公式一来算的,这是为什么呢?
很希望楼上的给个回复呢!!!
附件里是怎么计算的。
这里的 A 是吸光度吗? a=2.303A/0.000000001 这个公式是怎么推导出来的?
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