تحلیل نتایج آنالیز DRS - تعیین باند گپ مواد

تحلیل نتایج آنالیز DRS - تعیین باند گپ مواد

در مهامکس خدمات تخصصی تحلیل و تفسیر نمودارهای آنالیز DRS توسط متخصصان باتجربه انجام می شود. آنالیز  DRS یا Diffuse reflectance spectroscopy یا روش طیف سنجی بازتابی روشی جهت مطالعه خواص نوری نمونه های جامد یا سطوح است. در این روش نور با طول موج مشخص به نمونه برخورد کرده و منعکس می شود. دستگاه پرتوهای منعکس شده را جمع آوری می کند و با انعکاس نمونه استاندارد مقایسه می کند. به دلیل عدم استفاده از مایعات به عنوان حلال یا دیسپرسانت، این روش گزینه مناسبت تری برای بررسی خواص نوری فلزات و نیمه رسانا مانند محاسبه باندگپ است. معادله تائوک (Tauc) یک روش پرکاربرد برای تخمین انرژی باند گپ نوری مواد آمورف و نامنظم بر اساس طیف جذب آنها است. با این حال تفسیر این آنالیز بسیار وسیع تر است. جهت آشنایی بیشتر می توانید به صفحه خدمات آنالیز DRS در مهامکس مراجعه کنید. در همین صفحه نیز اطلاعات بسیار مفیدی در مورد باند گپ می توانید بدست بیاورید. موارد زیر توسط متخصصین مهامکس انجام می شود.

تعیین انرژی باند گپ: با استفاده از رسم نمودار تائوک انرژی باند گپ بدست می آید. 

رسم نمودارها: اگر در خصوص رسم نمودارها به صورت مناسب جهت چاپ در نشریات نیاز به کمک داشتید، متخصصین مهامکس اماده کمک می باشند.

مشاوره تخصصی: آیا آنالیز XRD روشی مناسب برای هدف شما است؟ آیا نیاز به انجام روش های مکمل دیگری است؟ متخخصین مهامکس آماده ارائه مشاوره های تخصصی در این خصوص اند.

کلیه خدمات تحلیل بر اساس درخواست متقاضی می تواند به صورت زبان فارسی یا انگلیسی انجام شود.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

چه اطلاعاتی پس از تفسیر نتایج به شما تحویل داده می شود؟

تفسیر به صورت یک فایل PDF حاوی نمودار تائوک است که عدد باند گپ نیز روی نمودار مشخص شده است. همچنین یک فایل قابل ویرایش از داده های خام نمودار در قالب فایل اکسل یا اورجین تحویل داده می شود.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

اما باند گپ چیست؟ و محاسبه آن چه دیدگاهی در مورد ماده سنتز شده به من می دهد؟

گاف انرژی یا همان باند گپ (band gap) به اختلاف انرژی باندهای رسانش و ظرفیت می گویند. در تئوری نواری، الکترون های لایه ظرفیت اتم ها هنگامی که در کنار هم قرار می گیرند ایجاد یک باند یا نوار الکترونی می کنند ( به نوعی یک اوربیتال بسیار بزرگ). باندی نیز به نام باند رسانش در انرژی بالاتری از باند ظرفیت تشکیل می شود. الکترون هایی که در باند ظرفیت اند، هنگامی که انرژی دریافت می کنند می توانند به باند رسانش بروند و در نتیجه قید آنها به هسته اتم کم شده و به اتم های دیگر منتقل می شود. اختلاف انرژی های این دو باند را همانگونه که گفتیم به عنوان باند گپ می شناسیم. در شکل زیر باند و گپ انرژی برای مواد فلزی، نیمه رساناها و مواد نارسانا مشاهده می شود.

در بیشتر موارد باند گپ برای نیمه رساناها بدست می آید. در آنها هنگامی که الکترون ها از باند ظرفیت به باند هدایت می روند، یک حفره ناشی از ترک الکترون و جایی که قبلا الکترون وجود داشت ایجاد می شود. این حفره ویژگی های الکترون را دارد ولی بار آن مخالف و مثبت است. به الکترون و حفره، جفت الکترون - حفره می گویند. این جفت است که باعث هدایت در نیمه هادی ها می شود. در رساناها باند گپ وجود ندارد. باند گپ در نیمه هادی ها در حدی است که می تواند الکترون با گرفتن انرژی نه جندان زیاد به باند ظرفیت بروند. ولی این باند در عایق ها بسیار بزرگ است.