
对于半导体材料,其光学带隙和吸收系数之间的关系式为
αhν=B(hν-Eg)m
其中 α 为摩尔吸收系数,h 为普朗克常数, ν 为入射光子频率, B 为比例常数, Eg为半导体材料的光学带隙, m 的值与半导体材料以及跃迁类型相关:
( 1) 当 m=1/2 时,对应直接带隙半导体允许的偶极跃迁;
( 2) 当 m=3/2 时,对应直接带隙半导体禁戒的偶极跃迁;
( 3) 当 m=2 时,对应间接带隙半导体允许的跃迁;
( 4) 当 m=3 时,对应间接带隙半导体禁戒的跃迁。
UPS(紫外光电子能谱仪)是一种用于分析物质的表面化学成分和电子结构的仪器。要得到带隙和导带价带,需要进行以下步骤:1. 收集样品:准备需要分析的样品,并将其放在UPS样品盘上。
2. 运行UPS:启动UPS仪器,让紫外光照射到样品表面。紫外光会激发样品中电子的运动,让电子从能级较低的状态“跃迁”到较高的能级状态。
3. 分析数据:通过分析样品中激发的电子运动,可以确定材料的能带结构。特别是,带隙指的是导体中电子的最高占据态(VB)和能量稍高的未被占据态(CB)之间的能量差。导体的导带价带是电子可以从一个占据态向另一个占据态移动的能级范围。通过测量电子移动的能量差,可以确定带隙和导带价带。
需要注意的是,UPS需要进行专业 *** 作,并且需要有一定的分析经验和专业知识才能得到可靠的数据。
直接带隙半导体材料就是导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中同一位置.电子要跃迁到导带上产生导电的电子和空穴(形成半满能带)只需要吸收能量. 间接带隙半导体材料导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中不同位置.形成半满能带不只需要吸收能量,还要改变动量. 间接带隙半导体材料导带最小值(导带底)和满带最大值在k空间中不同位置.电子在k状态时的动量是(h/2pi)k,k不同,动量就不同,从一个状态到另一个必须改变动量.欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表(0条)