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[综合交流] 如何实验测得fundamental gap?

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本帖最后由 slope 于 2023-5-12 18:31 编辑

各位老师好,在阅读了sob老师撰写的博文 “正确地认识分子的能隙(gap)、HOMO和LUMO” (http://sobereva.com/543)后,认识到fundamental gap是可以实验测定的:气相VIP可以通过光电子谱得到,气相VEA可以通过电子附着光谱得到。我想请问下,这些测试在哪个平台和网站可以进行呢?真的非常感谢,我最近在网上都没怎么查到相关测试。
我现在有个样品(粉末状:苯甲酸钠,苯甲酸),通过理论计算算得它们的fundamental gap后,实验该如何进行对比呢?去测试这些样品的“气相紫外光电子能谱和电子附着能谱”吗?
在网上看到紫外光电子能谱需要500元(见附件),而关于电子附着谱的相关测试却没查到。

我想请问下气相紫外光电子能谱这两个测试都是这个价位吗?电子附着能谱在哪个平台测试比较好呢?如果有相关测试链接的话能否推荐一下?我想测试一下这些材料的fundamental gap。

此外,我再chatgpt上查阅到可以通过XPS,TEM进行获得,不知道这个方法是否可靠,也想请各位老师把把关

  1. 关于测量fundamental gap(基本带隙):

  2. 基本带隙是指半导体或绝缘体中价带顶与导带底之间的能量差。实验上可以通过以下几种方法测量基本带隙:

  3. 光谱法:通过测量材料的吸收光谱、反射光谱或光致发光光谱,可以得到基本带隙。常用的仪器包括紫外-可见光谱仪(UV-Vis)、光电流测量设备、电流计等。

  4. 椭圆偏振光谱法:通过测量材料的椭圆偏振光谱,可以获取基本带隙。椭圆偏振光谱仪是实现该方法的主要仪器。

  5. X射线光电子能谱(XPS):通过测量材料的X射线光电子能谱,可以获得有关电子结构的信息,从而推导出基本带隙。实验需要X射线光电子能谱仪。

  6. 透射电子显微镜(TEM):通过观察电子束透过材料的透射电子显微镜图像,可以获取材料的能量损失谱,从而推导出基本带隙。需要的仪器为透射电子显微镜。

  7. 需要注意的是,不同方法的适用范围和精度可能有所不同,具体选择哪种方法需要根据实际需求和材料性质来确定。在实际应用中,可以结合多种方法来更准确地确定基本带隙。
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2#
发表于 Post on 2023-5-13 11:16:23 | 只看该作者 Only view this author
E_fund = IP-EA,UPS测IP,IPES测EA,相减即可,测试较贵。其他方法都有误差(光学能隙有激子结合能的影响;电化学方法存在多重近似,差别更大),虽然很便宜。
可以参考Bredas, J.-L., Mind the gap! Mater. Horiz. 2014, 1 (1), 17-19.
然后,别问chatgpt了,那货就是在瞎编

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