紫外線可見漫反射簡介
漫射光是指由一個光源發出的光進入樣品內部，經多次反射、折射、散射和吸收后，返回到樣品表面的光，其漫反射光譜主要與物質的電子結構有關。
對粉狀物質等不透明樣品，無法用直射光系統測試，進一步了解其性能，需借助積分球測試漫反射光。漫射光是樣品內部分子作用后形成的光，它攜帶著豐富的樣品電子結構和組織信息。
對混濁溶液、懸濁溶液、不規則鏡片等試樣進行測試，若采用直射光系統測試，因光在通過樣品時會發生散射或光路變化，導致到達檢測器的光斑形狀和大小等發生變化，測試結果會產生誤差，為了解決光路偏移及光束改變所造成的測試不準，這個時候就需要采用積分球來收集，信號光在積分球內經過多次的漫反射會造成測量結果的誤差，為了解決光路偏移及光束改變所造成的測試不準，這個時候就需要采用積分球來收集，信號光在積分球內經過多次的漫射會以恒定比的方式來測量。
半導體禁帶寬度簡介
在常溫下，半導體是導電性位于導體與絕緣體之間的材料，具有一定的禁帶。利用合適的光激發半導體材料，可使其激發價帶的電子到導帶，從而產生電子與空穴對，而該導帶低端與價帶頂的能量差即為帶隙大小。半導體的能帶結構可以用測試來分析其光電特性。用UV-Vis DRS檢測紫外-可見漫反射光譜法是分析帶隙值的一種方法。
一個紫外可見漫射和禁帶計算的例子
本文以粉體樣品為例，采用天美UV2600紫外可見分光光度計和IS2600積分球測試，積分球池有正、反向兩個凹槽設計，分別滿足了常規樣量和微量試樣的測試，而且粉末池上有石英窗，避免了樣品粉末掉入儀器或積分球內造成污染的情況。
首先以標準白板(R%模式)作基線測試，然后對樣品進行漫反射測試，得到其紫外-可見漫反射光譜。
通過漫射反射定律也稱為 Kubelka– Munk函數可以看出：
F (R)=(1- R)2/2 R= K/S
而 R, K, S分別代表樣品的反射系數，吸收系數和散射系數
此外，根據托克，戴維斯和莫特等人提出的一個公式，通常被稱為“托克式”：
(hρ*α) n= A (hε- Eg)
這兩個函數中， h是普朗克常數，ρ是頻率， A是常數，α是吸收指數， Eg是半導體禁帶寬度
此處 n對間接帶隙半導體 n=1/2，對直接帶隙半導體 n=2
F (R∞)正比吸收系數α，而α在 Tauc方程中可用 F (R∞)代替，因此，它可以轉換為：
[F(R)*hv]n = A(hv - Eg)
那么， hv是橫坐標，(F (R∞)* hv) n是縱坐標，在(F (R∞)* hv) n=0時，相應的橫坐標 hv即為 Eg值的大小。下面是一個直接型半導體材料的例子：
特定的數據處理方法示例：
按照UV-Vis DRS數據(波長和縱坐標分別為反射率)，如下表所示：
這將轉換成 D列數據： hv=1240/波長，單位為 eV
因此，將一個縱坐標轉換成 F列數據， F (R∞)=(1- R)2/2 R，其中 R表示反射率數值，即表示表中 B列/100得出
從表數據中可獲得縱、橫坐標的圖形，并根據直線外推法與橫坐標的交點即為 Eg值。
結論
上述實例表明，利用天美紫外可見分光光度計UV2600+積分球IS2600計算半導體材料的寬度限制，用天美紫外可見分光光度計UV2600+積分球IS2600+半導體材料的漫反射測試，并反應材料的電子結構信息和光吸收測試。
