禁带宽度的测量

实验十四 禁带宽度的测量

一、实验目的

1、学习紫外分光光度计的工作原理和使用方法 2、学习用紫外分光光度计测量薄膜样品的透射光谱 3、能根据吸收光谱推算出材料的光学禁带

二、实验内容

1、用紫外分光光度计测量不同厚度的ZnO和TiO2薄膜的透射光谱 2、用不同的拟合关系计算出ZnO和TiO2样品的光学禁带宽度，并与理论值比较，定它们的跃迁类型

3、TiO2样品在可见光范围内的透射率为什么会出现极大极小的变化，根据这一变化推算出薄膜的厚度

三、实验原理

1、禁带宽度的涵义

(1)、禁带宽度表示晶体中公有化电子所不能具有的能量范围 (2)、禁带支付表示价键束缚的强弱 2、允许的带间直接跃迁

在跃迁过程中波矢改变量 k 0，这种跃迁为允许带间直接跃迁。

这种跃迁满足

g Eg

如果假定仅讨论导带底以上价带顶以下较小的能量范围内光吸