Kepahaman dengan energi bandgap bahan semikonduktor sangat penting untuk merancang perangkat elektronik dan optoelektronik.Memutuskan bagaimana suatu bahan berinteraksi dengan arus cahaya dan listrik Artikel ini menyediakan metode yang terus terang untuk memperkirakan energi bandgap menggunakan teknik dan data yang umum.

Metode untuk Menghitung Energi Bandgap

Satu pendekatan praktis melibatkan menganalisis spektrum penyerapan semikonduktor dengan mengukur bagaimana bahan menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda, Anda dapat memperkirakan energi bandgap. Kuncinya adalah untuk mengidentifikasi tepi penyerapan, di mana bahan mulai menyerap foton secara efisien.

Metode lain menggunakan spektroskopi fotoluminesensi, di mana cahaya yang dipancarkan dari suatu bahan dianalisis.Panjang gelombang emisi puncak sesuai dengan energi bandgap, yang dapat dihitung menggunakan relasi:

Eg = hc / ll[

BAHwi dimana Eg adalah energi bandgap, h adalah konstanta Planck, c adalah kecepatan cahaya, dan ] adalah panjang gelombang emisi.

GenericName

Alur bahasa Tauc adalah teknik umum untuk menentukan bandgap optik dari data penyerapan. Ini melibatkan pemplotan (aashv)^n versus hv, di mana α adalah pekali penyerapan, hv adalah energi foton, dan n tergantung pada jenis transisi elektronik (n=2 untuk tidak langsung, n=1/2 untuk bandgap langsung).

Bagian linier dari plot diekstradisi untuk bersilang dengan sumbu energi, memberikan perkiraan energi bandgap.

Tips Praktis

  • Pastikan pengukuran akurat penyerapan atau emisi spektra.
  • LUCUKAN nilai yang sesuai untuk n berdasarkan jenis transisi bahan.
  • Alat musik kalibrasi secara teratur untuk hasil yang tepat.
  • Hasil perbandingan dengan data yang diketahui untuk validasi.