تقييم قياس ميل مخطط تاوك: أفلام ZnO الرقيقة كنموذج نظام

أحد أكثر الأساليب استخدامًا لوصف الأفلام الرقيقة هو امتصاص UV–Vis. يمكن تناسب المنطقة القريبة من الحافة مع تعبير بسيط حيث يعطي التقاطع فجوة النطاق ويحدد الأس exponent التحولي الإلكتروني كأنه مباشر أو غير مباشر. انظر تاوك وآخرون، فيزيكا ستاتوس سوليدي 15، 627 (1966)؛ ومن الطبيعي أن تُسمى هذه عادةً "مخططات تاوك". في أعمال سابقة، وجدنا أن فجوات النطاق المباشرة التي تم قياسها باستخدام طريقة تاوك يمكن أن تكون دقيقة للغاية، إلى حوالي 1% انظر فييزبيك وآخرون، فيزيكا ستاتوس سوليدي B 252، 1700 (2015). ومع ذلك، يتم قياس ميل هذه المخططات بشكل أقل تكرارًا، على الرغم من أن الميول مرتبطة مباشرة بالبارامترات الأساسية لبنية النطاق. في هذه الدراسة، نبحث في قابلية إعادة إنتاج ميل مخطط تاوك لـ ZnO كمادة ذات فجوة نطاق مباشرة ونقارن هذه القيم التجريبية مع الميل المستمد نظريًا. على عكس دقة فجوة النطاق، تغيرت قيم الميل التجريبية بعدة أوامر من حيث الحجم. كان الرسم البياني لقيم الميل أكثر تجميعًا بشكل ملحوظ لمخططات تاوك التي تظهر مساهمة أقل من ذيل أورباخ. في هذه الحالات، يمكن أن توفر ميول تاوك تقديرًا بطريقة من حيث الحجم لخصائص النطاق الرئيسية الأخرى مثل الكتلة الفعالة للحامل.