二、补充紫外-可见吸收光谱在半导体材料中的应用
能带带隙的测量
a.直接禁带半导体材料能带带隙测量
根据半导体材料带间跃迁的吸收规律可以知道,对于直接禁带半导体材料,其吸收系数和光子能量的关系一般为1/2规律,即
因此通过紫外-可见吸收光谱,可以获得直接禁带半导体材料的禁带宽度。
b.禁戒的直接跃迁
某些情况下,即使在直接禁带的半导体材料中,其价带顶和导带底都在K空间的原点,但是它们之间的跃迁即K=0可能被选择定则禁止,而K不为0的情况下的跃迁反而被允许,一般把这种跃迁称为禁戒的直接跃迁。同样通过计算,可以得到吸收系数和光子能量的关系。
c.间接禁带半导体材料能带带隙测量
同样,对于间接带隙的半导体材料,其吸收系数和光子能量的关系一般为平方律: