資料紹介

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１．目的

　まず、半導体の中で光がいかに吸収されるかを理解する。そのために半導体の

分光透過率を測定し、これをもとに吸収係数と光のエネルギーの関係を求める。

半導体の種類(直接遷移型、間接遷移型)により吸収の生じ方が異なるのはバンド構造の

相違を反映した結果であることを確認する。

次に、発光ダイオードの発光原理を学び、半導体における光過程全般について理解する。

２．実験方法
（１）分光透過率の測定

直接遷移型半導体GaAsと間接遷移型半導体GaPの分光透過率を分光光度計で測定する。

（２）半導体試料の薄さtと反射率Rを調べ、次式を用いて吸収係数αの波長依存性を計算する。

（３）吸収係数αを光のエネルギーhv [eV]の関数としてプロットしていく。

このとき、直接遷移型半導体の場合には、縦軸に 、横軸にhvをとり、直線が横軸をきる点より、エネルギーギャップEgを求める。

間接遷移型半導体の場合は、縦軸を、横軸をhνにとって、の延長線が横軸を切る位置からの値を、また、の直線が横軸を切る位置からの値をそれぞれ読み取る。これらの値を平均することにより、エネルギーギャップE...

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