バンドギャップ、ナノ粒子について
新エネルギー材料特論
レポート 4 課題
1. 第 7 回(5 月 28 日)の講義ノートの資料(Wang et al.J. Chem. Phys. 87, 12 (1987))の実験データを利
用して PbS ナノ粒子について 12 nm と 4 nm 粒子径のバンドギャップ Eg を読み取り,それらに対応す
る吸光波長範囲をそれぞれ計算して答えよ.
回答 第 7 回講義ノート資料より 12 nm と 4 nm のバンドギャップ Eg はそれぞれ 2.4 eV,2.3 eV と読
み取れる.
また,光の波の振動数 i は真空中における光速 c を波長 h で除したものであるので,バンドギャッ
プの大きさ Eg は式 (1) のように表すことができる.
Eg = hi = h
c
h
(1)
ここで h = 6.6 ×10−34 J · s,c = 3.0 ×108 m/ s,h nm,1 eV は 1.6 ×10−19 J であるのでこれらを
代入して計算すると
6.6 ×10−34 ×3.0 ×108
h ×10−9 ×1.6 ×10−19
1237.5
=
eV
h...