半導体材料のバンドギャップエネルギーを理解することは、電子機器の設計に不可欠です。それは、材料が光と電流と相互作用する方法を決定します。この記事は、一般的な技術とデータを使用して、バンドギャップエネルギーを推定するための簡単な方法を提供します。

バンダグップエネルギーの計算方法

半導体の吸収スペクトルを分析する1つの実用的なアプローチ。材料が異なる波長で光を吸収する方法を測定することにより、あなたはバンドギャップエネルギーを推定することができます。キーは、材料が効率的にフォトンを吸収し始める吸収エッジを識別することです。

もう一つの方法は、材料からの発光光が分析される光光光光光光度スペクトル法を使用しています。ピーク放出波長は、関連するを使用して計算することができるバンドギャップエネルギーに相当します。

Eg = hc / λ

Eg]はバンドギャップエネルギー]hはPlanckの定数である[c]は光の速度であり、λは発光波長です。

見積もりのためのTauc Plotsの使用

タウクプロットは、吸収データから光学バンドギャップを決定するための一般的な技術です。 αが吸収係数である場合、hvは光子エネルギーであり、nは電子移行(n=2間、直接バンドギャップの場合はn=1/2)の種類に依存します。

画素の線形部分は、エネルギー軸を交差させ、バンドギャップエネルギーの推定を与えます。

実用的なヒント

  • 吸収または排出スペクトルの正確な測定を保障して下さい。
  • 素材の移行タイプに基づいてnの適切な値を使用します。
  • 正確な結果を得るために、定期的に機器をキャリブレーションします。
  • 検証のための既知のデータで結果を比較します。