Diagramme de Tauc

Diagramme de Tauc typique pour un oxyde conducteur transparent à couche mince amorphe.

Le diagramme de Tauc est un graphique communément utilisé pour déterminer le band gap optique d'un matériau - en général un semi-conducteur. Partant d'une mesure du coefficient d'absorption (noté en général ${\displaystyle \alpha }$) en fonction de la longueur d'onde par spectroscopie UV-visible, la méthode consiste à représenter la quantité ${\displaystyle (\alpha h\nu )^{1/r}}$ en fonction de l'énergie ${\displaystyle h\nu }$. La constante ${\displaystyle r}$ dépend de la nature du band gap, elle vaut 1/2 pour un gap direct et 2 pour un gap indirect. La valeur du gap est obtenue en extrapolant la partie linéaire de la courbe, à l'intersection de cette droite avec l'axe des abscisses.

Le diagramme de Tauc est nommé d'après le physicien Jan Tauc qui a proposé cette méthode dans les années 1960 pour l'analyse de semiconducteurs amorphes.

Bibliographie

• (en) B. D. Viezbicke, S. Patel, B. E. Davis, and D. P. Birnie, « Evaluation of the Tauc method for optical absorption edge determination: ZnO thin films as a model system », Phys. Status Solidi B,‎ 2015, p. 1-11 (DOI 10.1002/pssb.201552007)
• D. P. Birnie, Assessing Limits of Accuracy for Tauc Method for Optical Band Gap Determination, dans (en) Processing, properties, and design of advanced ceramics and composites, The American Ceramic Society, coll. « Ceramic transactions » (n^o 259), 2016 (DOI 10.1002/9781119323303.ch1)