一、硅 硅是一种非常常见的光带隙材料,其带隙大小为1.12电子伏特,适宜用于制造光伏电池、LED等电子元器件。硅晶体具有高稳定性、较高的复合强度,且成本低廉,目前在光电子学领域有着广泛的应用。 二、锗 锗晶体是一种典型的中间带隙材料,具有较小的带隙大小约为0.66电子伏特。锗材料在红外光、夜视探测器、光...
类似的,一维光子带隙光纤是在径向上,具有周期性高低变化的折射率。 因此,这种空芯光纤也被叫作布拉格光纤(不是光纤布拉格光栅哈)。 再就是二维光子带隙光纤,是利用二维周期光子晶体实现的镜子。 可以简单理解是在波导结构上打了很多孔,这些有孔洞的地方对特定频率的...
例如，在有机发光二极管（OLED）等器件的研发中，准确把握这两种带隙的差异对于控制光的发射和电子的传输至关重要，进而影响器件的性能和效率。此外，带隙差异的研究还具有显著的影响及研究意义。在具有大激子结合能的材料中，由于光学带隙与电带隙的不一致，可能导致光子与材料相互作用时只能产生激子而无法有效分离电...
光催化反应中,材料的电子结构,如能带结构,包括带隙大小、能带位置、能带弯曲等因素对反应的活性有着很大的影响。 1. 带隙大小对活性的影响 1.1 带隙大小决定了吸收吸收光子的能量范围,根据普朗克关系式可以计算半导体的激发光波与带隙的关系: = hc/Eg =1240/Eg, 吸收波长阈值,h普朗克常量,c 光的真空速度, Eg...
生物光子晶体的光学带隙形成主要源于其内部高度有序和周期性的结构。这些结构通常由生命物质与光学结构的紧密结合构成，如蛋白质胶体晶体、DNA胶体晶体等天然高分子形成的复合体系。在这种周期性结构中，光的传播行为受到调制和影响。当入射的光波波长与生物光子晶体内部的周期性尺度相匹配或满足一定条件时，会发生布拉格...
光学带隙是指材料中电子从价带跃迁到导带所需要的能量,也就是电子从价带跃迁到导带的能量阈值。光谱测试法是一种常用的测量材料光学带隙的方法,其基本原理是利用材料吸收不同波长的光后,通过测量吸收光谱的变化,确定材料的光学带隙。 光学带隙光谱的测量通常采用紫外可见光谱仪(UV-Vis)或红外光谱仪(FTIR)等仪器。
带隙是指在电子能级中能量最小的空隙,它决定了材料对不同波长光的吸收和发射能力。 可见光和紫外光是电磁波谱中的两个重要部分。可见光波段对应的波长范围大约是380-750纳米,对应的能量范围是1.65-3.26电子伏特。紫外光波段对应的波长范围是10-400纳米,对应的能量范围是3.1-124电子伏特。那么可见光紫外波段对应的...
过去,科研人员主要通过循环伏安法或结合UPS与光学吸收法来测量带隙和能级排列。然而,随着反光电子能谱技术(Inverse Photoemission Spectroscopy,简称IPES)的日渐成熟,越来越多的研究开始采用IPES结合UPS的方法来进行材料带隙的精确表征。 即使是对同一材料的带隙测量,循环伏安法、UPS+光学吸收法以及IPES等不同的技术手段...
当入射光的波长与结构的尺度相当或者小于一定倍数时，多重散射现象发生，导致特定频率的光子在材料中无法有效传播而形成能量间隙——即所谓的“光学带隙”。这一原理与传统光子晶体中光子带隙的形成类似但更为精细和复杂。其次，稀有金属的特殊性质贡献。由于含有稀土元素等特殊成分使得这些生物光子晶体不仅具备普通材料的...
对于半导体材料,其光学带隙和吸收系数之间的关系式为[1]: αhν=B(hν-Eg)m ( 1) 其中α 为摩尔吸收系数,h 为普朗克常数, ν 为入射光子频率, B 为比例常数, Eg为半导体材料的光学带隙, m 的值与半导体材料以及跃迁类型相关: ( 1) 当 m=1/2 时,对应直接带隙半导体允许的偶极跃迁; ...