Energy Gap Evaluation in Microcrystalline m-HfO2 Powder

Abstract

In this paper optical properties of microcrystalline HfO2 powder are investigated. X-ray diffraction and Raman spectroscopy were used to determine that the studied samples are in monoclinic phase. Based on the analysis of the diffuse reflectance spectra and applying Kubelka-Munk formalism we evaluated the indirect bandgap value Eg = 5.34 ± 0.05 eV. The calculated value is in agreement with independent data for HfO2 thin films synthesized by various methods. The paper is based on the materials of the report presented at the first Russian scientific confererence with the participation of the international community "YENISEI PHOTONICS – 2020"

В работе изучены оптические свойства микрокристаллического порошка диоксида гафния. Методами рентгеновской дифракции и рамановской спектроскопии установлено, что исследуемые образцы обладают моноклинной кристаллической решёткой. На основе анализа спектров диффузного отражения и применения формализма Кубелки-Мунка выполнена оценка ширины непрямой запрещённой зоны Eg = 5.34 ± 0.05 эВ. Полученная величина согласуется с независимыми данными для пленок HfO2, синтезированных различными методами. Статья подготовлена по материалам доклада на Первой Всероссийской научной конференции с международным участием «ЕНИСЕЙСКАЯ ФОТОНИКА — 2020»