理解半导体材料的带状能量对于设计电子和光电子设备至关重要,它决定了材料如何与光电流相互作用。 本文提供了一种直接的方法,利用共同的技术和数据来估计带状能量。

计算带状变速器能源的方法

一个实用的方法涉及分析半导体的吸收谱。通过测量材料在不同波长下如何吸收光,可以估计波段能量。关键是确定吸收边缘,材料开始有效吸收光子。

另一种方法是使用光发光光谱学,分析材料的射光。峰值排放波长与波段能量相对应,可使用关系计算:

Eg = hc / ⁇ ]].

其中]Eg是带状能量,h是普朗克的常数,c是光速, ⁇ 是排放波长.

使用 Tauc 绘图进行估计

Tauc图案是从吸收数据中确定光学波段的常见技术。它涉及图案(αhv)^n 相对于hv,其中α是吸收系数,hv是光子能量,n取决于电子过渡的类型(n=2表示间接,n=1/2表示直接波段)。

地块的线性部分被推导为能量轴交叉,给出了波段能量的估计.

实用提示

  • 确保准确测量吸收或排放光谱。
  • 根据材料的过渡类型对 n 使用适当的值.
  • 定期校准仪器,以取得准确的结果。
  • 将结果与已知数据进行比较,以进行验证。