禁带宽度怎么算？紫外光谱数据这样处理！
华算科技
在光催化领域中，禁带宽度的数值是衡量光催化剂性能强弱的一个重要指标，导带底与价带顶之间的能量差即称为禁带宽度。
禁带宽度决定了半导体对光的响应能力，宽禁带宽度的半导体对光响应较弱，而窄禁带宽度的半导体对光响应更强。因此，要探究材料的光学性能，绕不开对其禁带宽度的研究。
在下文中，将会以直接带隙材料为例子，带着大家一步一步的通过紫外分光光度计得到的数据，计算出材料的禁带宽度。
1. 首先，需要了解Tacu公式：(ahv)2=A(hv-Eg)其中a为吸光系数，h为普朗克常数，v为频率，A为常数，Eg为半导体基带宽度。同时吸光系数a与紫外光谱的纵坐标吸光度abs成正比，为了简化计算，通常会直接将吸光度代入到Tacu公式中，并不会影响公式的结果，从而得到光子能量hv和(abs*hv)2。
2. 将紫外光谱数据以及计算后的结果导入Origin，并填入相应的命名。
3. 全选数据后，在上方“绘图”中选择基础2D图中的折线图，就会得到一个初步的数据图。
4. 双击纵坐标轴，开始美化刻度，刻度线标签，标题，轴线和刻度线的参数（字体和字体大小，横纵坐标范围和增量大小以及轴线粗细等等）。
5. 最关键的一步，换算出来的数据图的直线部分做切线，并延伸到纵坐标为0处，确认横坐标的数值，即为材料的禁带宽度。
6. 如果需要把紫外光谱图和计算后的数据放在一起的话，Origin右侧的工具栏中有个“合并”，可以实现这个目的。
本期分享就到这里，点点关注，持续输出超实用的科研小技巧！
🏅 华算科技提供专业的第一性原理、分子动力学、生物模拟、量子化学、机器学习、有限元仿真等代算服务。
🎯500+博士团队护航，累计助力5️⃣0️⃣0️⃣0️⃣0️⃣➕篇科研成果，计算数据已发表在Nature & Science正刊及大子刊、JACS、Angew、PNAS、AM系列等国际顶刊。 👏👏👏
