理想化 Tauc 图以精确测定半导体 UV-Vis 带隙：以立方砷化硼为例
材料科学
2023-07-21 v1 光学
摘要
Tauc 图法因其简便性和看似的准确性，被广泛用于通过紫外-可见光谱法测定半导体带隙。然而，实际的 Tauc 图常在预期带隙以下表现出显著的基线吸收，导致根据线性拟合外推至零基线还是非零基线计算出的带隙存在差异。在本研究中，我们通过模拟具有不同水平基线吸收的 Tauc 图，表明两种外推方法都会产生显著误差。为解决此问题，我们提出了一种新方法，即在构建 Tauc 图之前，通过去除吸收光谱的基线来使其理想化。使用故意引入基线吸收的磷化镓（GaP）晶圆对该方法进行实验验证，结果令人鼓舞。此外，我们将此新方法应用于立方砷化硼（c-BAs），解决了不同课题组报道的 c-BAs 带隙值之间的差异，基于先前和新的透射光谱获得了 1.835 eV 的收敛带隙。该方法适用于间接和直接带隙半导体，无论吸收光谱是通过透射还是漫反射测得，都将成为获取其精确带隙值的必要手段。
引用
@article{arxiv.2307.05371,
title = {Idealizing Tauc Plot for Accurate Bandgap Determination of Semiconductor with UV-Vis: A Case Study for Cubic Boron Arsenide},
author = {Hong Zhong and Fengjiao Pan and Shuai Yue and Chengzhen Qin and Viktor Hadjiev and Fei Tian and Xinfeng Liu and Feng Lin and Zhiming Wang and Zhifeng Ren and Jiming Bao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.05371},
year = {2023}
}