температурная зависимость края поглощения, соответствует коэффициенту поглощения

При энергиях фотона выше чем 3,5 еВ, K∞(hν — Eg°)2/hv как показано линейной зависимостью между (K hv)1/2 и hv (рис. 5), в точке пересечения которых определяется энергия запрещенной зоны Eg°. Энергия запрещенной зоны, определенная этим методом — 3,25 еВ при комнатной температуре.

Как показано на рис. 6 температурная зависимость края поглощения, соответствует коэффициенту поглощения 2*104 см-1. Измерения проводились в вакууме и в атмосферных условиях. Как в обычных полупроводниках так и в изоляторах сдвиги краев в область с более высокой энергии фотона происходит с уменьшением температуры и составляет величину сдвига 5,0*10-4 еВ/°K.

Зависимость в диапазоне температур 170°-400°K линейна. При температурах выше 400°K эта зависимость приобретает вид с более крутым наклоном возможно из-за некоторых физических изменений, встречающихся в пленке в результате кристаллизации или окисления. В пределах 550°K край поглощения изменяется со временем и перемещается в сторону понижения энергии. При хранении пленки при этой температуре в течение приблизительно часа сдвиг приобретает равновесное значение 0,2 еВ. Пленка, которая подвергалась нагреванию при 550 K в течение часа, также показывает линейную температурную зависимость, но эта зависимость имеет тот же самый наклон как и в случае с пленкой не подвергшейся термовоздействию. Прямые линии когда экстраполируется при T = 0 дают величину ширины запрещенной зоны. Энергии запрещенных зон оцененные этим методом составляют — 3,65 и 3,27 еВ для свежеполученных и термически обработанной пленок, соответственно. Однако, энергия запрещенной зоны, определенная этим методом, оказывается, приблизительно на 0,3 еВ выше, чем полученной из закона квадратичной зависимости края поглощения, как показано на рисунке 5.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector