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关键词：
高效液相色谱,催吐萝芙,利血平,光照
发表时间：
2012-02-12 11:19:36
UV_Vis_NIR反射光谱表征粉体材料的能隙值的方法
郭宗飞 | -> | 2304| 3| 0.338843MB |粉体材料,紫外-可见-近红外反射光谱;,隙值
摘 要 运用涂膜法和UV-Vis-NIR 反射光谱, 提出了表征粉体材料能隙值的新方法。结果表明, 当Vco loe d/ VT iO2( 有色粉体与钛白的体积比) 小于5%时, 通过反射光谱可得到表征材料在该波段吸波特性的Kubellka-Munk 函数F , 即F= ( 1- R∞ ) 2/ 2R∞ ( R∞是涂层无限厚时的反射率) 。将ubellka-M unk 函数F 对波长( 以电子伏特表示) 作图, 就可以得到表征材料能隙值的曲线。该方法操作简单, 节省原料, 同时由于去除了有色粉体粒子间的相互干扰, 在实际研究中具有普遍性。
固体能带理论是在用量子力学研究金属电导理论的过程中发展起来的, 现在它已成为解释固体的电学性质、磁学性质和各种谱学性质的理论基础[ 1] 。能带理论认为, 晶体轨道的能量是量子化的, 每一个可能取值的区间称为能带, 其中电子接近填满状态的能带称为价带或满带, 未填充电子的空带称为导带, 价带与导带之间的间隙称为禁带或能隙, 其大小常用符号Eg 表示。通过分子设计改变聚合物的Eg 可以达到控制其光学、电学及光电性质的目的。
由于固体能带结构是量子化的, 吸收光谱与入射电磁波量子的能量( h) 紧密相关。理论上, 当
入射光的h与能隙( Eg ) 相等时, 半导体吸收光谱( 吸收边) 展示出突变性的增加[ 2] 。这种现象起源于电子从价带到导带的跃迁[ 3] 。一般而言, Eg< 0. 5eV 时, 材料为导体; 0. 5eV< Eg< 2. 5eV 时为半导体; Eg> 2. 5eV 时为绝缘体。
过去, 常采用粉体压片法测定材料的能隙值。紫外-可见-近红外( UV-Vis-NIR) 反射光谱仪的测定范围一般在200—2500nm, 与太阳辐射的光谱范围相同, 是研究半导体的能隙值和能带结构的重要工具之一[ 4] 。通过对粉体材料反射率R∞ 的测定, 可以得到Kubelka-Munk 函数F= ( 1- R ∞) 2 / 2R∞。从实验可知, 若以F 为纵坐标, 以入射光的h为横坐标作图, 从曲线起峰位置可得出Eg 值[ 5] , 从而推断出半导体的能隙值。
由于固体能带结构是量子化的, 吸收光谱与入射电磁波量子的能量( h) 紧密相关。理论上, 当
入射光的h与能隙( Eg ) 相等时, 半导体吸收光谱( 吸收边) 展示出突变性的增加[ 2] 。这种现象起源于电子从价带到导带的跃迁[ 3] 。一般而言, Eg< 0. 5eV 时, 材料为导体; 0. 5eV< Eg< 2. 5eV 时为半导体; Eg> 2. 5eV 时为绝缘体。
过去, 常采用粉体压片法测定材料的能隙值。紫外-可见-近红外( UV-Vis-NIR) 反射光谱仪的测定范围一般在200—2500nm, 与太阳辐射的光谱范围相同, 是研究半导体的能隙值和能带结构的重要工具之一[ 4] 。通过对粉体材料反射率R∞ 的测定, 可以得到Kubelka-Munk 函数F= ( 1- R ∞) 2 / 2R∞。从实验可知, 若以F 为纵坐标, 以入射光的h为横坐标作图, 从曲线起峰位置可得出Eg 值[ 5] , 从而推断出半导体的能隙值。
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