Хотя существует несколько техник спектроскопии, которые можно использовать для извлечения ширины запрещенной зоны или щели полупроводников, большинство из них относится к одному из трех методов: (1) поглощение экситонов, (2) модуляционный спектр, (3) наиболее широко используемый график Таука. Поглощение экситонов основано на теории многих частиц и физически является наиболее явным, но имеет более высокие требования к качеству кристалла, подготовке образцов и проведению эксперимента. График Таука основан на теории одной частицы, игнорируя многократные эффекты. Модуляционный спектр анализирует дифференциальные спектральные характеристики отражения и преломления под внешними возмущениями. Эмпирически, энергия щели, полученная с помощью этих трех методов, упорядочена E _ex > E _MS > E _TP , где три энергии переходов соответственно происходят из поглощения экситонов, модуляционного спектра и Таука. В принципе, если определить Е _g как одиночную электронную щель, мы ожидаем E _g > E _ex , поэтому, E _g > E _TP . В литературе E _TP обычно объясняется как E _g , что с концептуальной точки зрения является проблемой. Однако во многих случаях из-за того, что пик поглощения экситонов не легко наблюдается, люди не замечают противоречие между E _g и E _TP . В этом кратком обзоре используются примеры реальных образцов, (1) чтобы показать, как зависит поглощение экситонов от образца и условий измерения; (2) показать различия между E _ex и E _MS и E _TP , когда они могут быть извлечены одновременно; (3) демонстрировать, как широко используемый график Таука может привести к вводящим в заблуждение результатам. Наконец, указывается, что если пик поглощения экситонов нельзя наблюдать, то модуляционный спектр обычно может дать более полезные и обоснованные значения щели, чем график Таука.

Полупроводниковые материалы; Запрещенная зона; Поглощение экситонов; Модуляционный спектр; График Таука