如何确定半导体是直接带隙还是间接带隙的？

确定半导体是直接带隙还是间接带隙的可以用光致发光光谱。

光效率很大的话差不多就是直接带隙，发光效率低的话就是间接带隙。直接带隙材料吸收光谱应该能比较明显地区分出本征吸收带和吸收边，变化相对较缓，而间接带隙材料比较陡峭。

间接带隙半导体材料（如Si、Ge）导带最小值（导带底）和满带最大值在k空间中不同位置。形成半满能带不只需要吸收能量，还要改变动量。

电子在k状态时的动量是（h/2pi）k，k不同，动量就不同，从一个状态到另一个必须改变动量。与之相对的直接带隙半导体则是电子在跃迁至导带时不需要改变动量。

扩展资料：

光致发光过程包括荧光发光和磷光发光。通常用于半导体检测和表征的光致发光光谱指的是光致荧光发光。

光致发光特点：

1、光致发光优点

设备简单，无破坏性，对样品尺寸无严格要求；分辨率高，可做薄层和微区分析。

2、光致发光缺点

通常只能做定性分析，而不作定量分析；如果做低温测试，需要液氦降温，条件比较苛刻；不能反映出非辐射复合的深能级缺陷中心。

参考资料来源：百度百科--光致发光光谱

测量禁带宽度

1：利用紫外见漫反射测量吸光度与波数据作图利用截线做吸收波阈值 λg(nm)利用公式 Eg=1240/λg (eV) 计算禁带宽度

2：利用 (Ahν)2 hν 做图利用直线部外推至横坐标交点即禁带宽度值利用(Ahν)0.5 hν 做图利用直线部外推至横坐标交点即禁带宽度值前者间接半导体禁带宽度值者直接半导体禁带宽度值 A (Absorbance) 即紫外见漫反射吸光度

3：利用 (αhν)2 hν 做图利用直线部外推至横坐标交点即禁带宽度值利用(αhν)0.5 hν 做图利用直线部外推至横坐标交点即禁带宽度值前者间接半导体禁带宽度值者直接半导体禁带宽度值 α (Absorption Coefficient ) 即紫外见漫反射吸收系数α 与 A 比

般两种：

1、紫外-见光谱测量材料吸收边带隙；

百度资料

2、电化（循环伏安）测定带隙、HOMO/LUMO能级；

Ref：Adv. Mater. 2011, 23, 2367–2371