(57)【要約】【課題】より精度よくバンドギャップを算出することができるバンドギャップ算出装置及びバンドギャップ算出プログラムを提供する。【解決手段】入力されたｈν値の範囲内（点Ｐ１とＰ２の間の範囲）において、所定幅の計算範囲を所定間隔ずつずらして異なる範囲に複数設定し、前記所定幅の値を変化させながら、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定する。特定された計算範囲におけるＴａｕｃ曲線に沿って延びる直線Ｌ１を求め、当該直線Ｌ１と予め定められた基準線（横軸又はベースライン直線Ｌ２）との交点Ｐ３又はＰ６におけるｈν値をバンドギャップとして算出する。【選択図】  図２
2014120021.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｔａｕｃ曲線を用いてバンドギャップを算出するためのバンドギャップ算出装置であって、
ｈν値の範囲の入力を受け付ける入力受付処理部と、
入力されたｈν値の範囲内において、所定幅の計算範囲を所定間隔ずつずらして異なる範囲に複数設定し、前記所定幅の値を変化させながら、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定する計算範囲特定処理部と、
特定された計算範囲におけるＴａｕｃ曲線に沿って延びる直線を求め、当該直線と予め定められた基準線との交点におけるｈν値をバンドギャップとして算出するバンドギャップ算出処理部とを備えたことを特徴とするバンドギャップ算出装置。
【請求項２】
前記計算範囲特定処理部は、各計算範囲における相関係数を算出し、前記相関係数の値が最も１に近い計算範囲を特定することを特徴とする請求項１に記載のバンドギャップ算出装置。
【請求項３】
前記バンドギャップ算出処理部は、特定された計算範囲で最小二乗法を用いて直線を求め、当該直線と予め定められた基準線との交点におけるｈν値をバンドギャップとして算出することを特徴とする請求項１又は２に記載のバンドギャップ算出装置。
【請求項４】
前記計算範囲特定処理部は、前記所定幅が所定の閾値よりも小さくなるまで、前記所定幅の値を段階的に小さい値に変化させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のバンドギャップ算出装置。
【請求項５】
Ｔａｕｃ曲線を用いてバンドギャップを算出するためのバンドギャップ算出プログラムであって、
ｈν値の範囲の入力を受け付ける入力受付処理部と、
入力されたｈν値の範囲内において、所定幅の計算範囲を所定間隔ずつずらして異なる範囲に複数設定し、前記所定幅の値を変化させながら、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定する計算範囲特定処理部と、
特定された計算範囲におけるＴａｕｃ曲線に沿って延びる直線を求め、当該直線と予め定められた基準線との交点におけるｈν値をバンドギャップとして算出するバンドギャップ算出処理部としてコンピュータを機能させることを特徴とするバンドギャップ算出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｔａｕｃ曲線を用いてバンドギャップを算出するためのバンドギャップ算出装置及びバンドギャップ算出プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
物質のバンドギャップ（禁制帯幅）を算出することは物性物理における基本的な測定として重要であり、従来、バンドギャップを算出するための各種方法が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。そのなかでも、Ｔａｕｃ曲線を用いた方法は、バンドギャップを算出する方法として広く用いられている。
【０００３】
図４は、Ｔａｕｃ曲線を用いたバンドギャップの算出方法の従来例について説明するための図である。Ｔａｕｃ曲線では、縦軸を（ｈνα）（１／ｎ）、横軸をｈνとしてスペクトルデータが表される。ここで、ｈはプランク定数、νは振動数、αは吸光係数である。ｎは試料の遷移の種類によって決まる値であり、例えば直接許容遷移の場合はｎ＝１／２である。
【０００４】
Ｔａｕｃ曲線を用いてバンドギャップを算出する場合には、図４に例示されるようなＴａｕｃ曲線について、変曲点での接線を求める代わりに、例えば変曲点周辺で設定した範囲で最小二乗法を用いて直線を求める。具体的には、作業者が変曲点周辺の２点Ｐ１０１及びＰ１０２を入力することにより、その２点Ｐ１０１及びＰ１０２の間の範囲が計算範囲Ｒ１００として設定される。そして、設定された計算範囲Ｒ１００で最小二乗法を用いて直線Ｌ１０１を求め、当該直線Ｌ１０１と横軸との交点Ｐ１０３を求める。これにより、交点Ｐ１０３におけるｈν値をバンドギャップとして算出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２１５６９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような従来の方法では、作業者が変曲点周辺の２点Ｐ１０１及びＰ１０２を目視で入力するため、設定された計算範囲Ｒ１００が必ずしも適切な範囲とは限らない。そして、設定された計算範囲Ｒ１００が適切でない場合には、当該計算範囲Ｒ１００で最小二乗法を用いて求められる直線Ｌ１０１が、変曲点での接線とは大きく異なる直線となってしまう。この場合、求められた直線Ｌ１０１と横軸との交点Ｐ１０３におけるｈν値から算出されるバンドギャップも、実際の値とは大きく異なる値となってしまい、精度よくバンドギャップを算出することができないという問題がある。
【０００７】
また、作業者が変曲点周辺の２点Ｐ１０１及びＰ１０２を目視で入力する際に、変曲点周辺の適切な計算範囲が設定されるように、十分注意して入力を行うことも考えられる。しかしながら、このような場合には、作業者が入力作業を簡単に行うことができないという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、より精度よくバンドギャップを算出することができるバンドギャップ算出装置及びバンドギャップ算出プログラムを提供することを目的とする。また、本発明は、より簡単な作業でバンドギャップを算出することができるバンドギャップ算出装置及びバンドギャップ算出プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るバンドギャップ算出装置は、Ｔａｕｃ曲線を用いてバンドギャップを算出するためのバンドギャップ算出装置であって、ｈν値の範囲の入力を受け付ける入力受付処理部と、入力されたｈν値の範囲内において、所定幅の計算範囲を所定間隔ずつずらして異なる範囲に複数設定し、前記所定幅の値を変化させながら、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定する計算範囲特定処理部と、特定された計算範囲におけるＴａｕｃ曲線に沿って延びる直線を求め、当該直線と予め定められた基準線との交点におけるｈν値をバンドギャップとして算出するバンドギャップ算出処理部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
このような構成によれば、入力されたｈν値の範囲内に所定間隔ずつずらして複数設定される計算範囲の幅を変化させながら、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定し、特定された計算範囲におけるＴａｕｃ曲線に沿って延びる直線を、Ｔａｕｃ曲線の変曲点での接線に最も近い直線として求めることができる。このようにして求められた直線と予め定められた基準線との交点におけるｈν値をバンドギャップとして算出することにより、より精度よくバンドギャップを算出することができる。
【００１１】
また、ｈν値の範囲を入力する際に、Ｔａｕｃ曲線の変曲点を含む広めの範囲を入力しておくだけで、その範囲内で計算範囲の幅を変化させながら、自動的に適切な計算範囲を特定してバンドギャップを算出することができる。したがって、変曲点周辺の適切な計算範囲が設定されるように入力しなければならないような構成と比較して、入力作業が簡単であり、より簡単な作業でバンドギャップを算出することができる。
【００１２】
前記計算範囲特定処理部は、各計算範囲における相関係数を算出し、前記相関係数の値が最も１に近い計算範囲を特定するものであってもよい。
【００１３】
このような構成によれば、各計算範囲における相関係数を用いることにより、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を的確に特定することができるため、より精度よくバンドギャップを算出することができる。
【００１４】
前記バンドギャップ算出処理部は、特定された計算範囲で最小二乗法を用いて直線を求め、当該直線と予め定められた基準線との交点におけるｈν値をバンドギャップとして算出するものであってもよい。
【００１５】
このような構成によれば、最小二乗法を用いることにより、特定された計算範囲におけるＴａｕｃ曲線に沿って延びる直線を的確に求めることができるため、より精度よくバンドギャップを算出することができる。
【００１６】
前記計算範囲特定処理部は、前記所定幅が所定の閾値よりも小さくなるまで、前記所定幅の値を段階的に小さい値に変化させるものであってもよい。
【００１７】
このような構成によれば、計算範囲の幅が小さくなりすぎて、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定する際の精度が低下するのを防止することができるため、より精度よくバンドギャップを算出することができる。
【００１８】
本発明に係るバンドギャップ算出プログラムは、Ｔａｕｃ曲線を用いてバンドギャップを算出するためのバンドギャップ算出プログラムであって、ｈν値の範囲の入力を受け付ける入力受付処理部と、入力されたｈν値の範囲内において、所定幅の計算範囲を所定間隔ずつずらして異なる範囲に複数設定し、前記所定幅の値を変化させながら、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定する計算範囲特定処理部と、特定された計算範囲におけるＴａｕｃ曲線に沿って延びる直線を求め、当該直線と予め定められた基準線との交点におけるｈν値をバンドギャップとして算出するバンドギャップ算出処理部としてコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、Ｔａｕｃ曲線の変曲点での接線に最も近い直線を求めることができるため、当該直線と予め定められた基準線との交点におけるｈν値をバンドギャップとして算出することにより、より精度よくバンドギャップを算出することができる。また、本発明によれば、入力されたｈν値の範囲内で、自動的に適切な計算範囲を特定してバンドギャップを算出することができるため、入力作業が簡単であり、より簡単な作業でバンドギャップを算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係るバンドギャップ算出装置の構成例を示したブロック図である。
【図２】制御部による処理が行われる際における表示部の表示画面の一例を示した図である。
【図３】バンドギャップを算出する際の制御部による処理の一例を示したフローチャートである。
【図４】Ｔａｕｃ曲線を用いたバンドギャップの算出方法の従来例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係るバンドギャップ算出装置の構成例を示したブロック図である。このバンドギャップ算出装置は、例えばコンピュータにより構成することができ、制御部１、操作部２、表示部３及び記憶部４などを備えている。
【００２２】
制御部１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成であり、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、例えば入力受付処理部１１、計算範囲特定処理部１２、バンドギャップ算出処理部１３及びベースライン処理部１４などの各種機能部として機能する。
【００２３】
操作部２は、例えばキーボード又はマウスを含む構成であり、作業者が操作部２を操作することにより入力作業を行うことができるようになっている。表示部３は、例えば液晶表示器などにより構成することができ、制御部１による処理の結果などを表示部３に表示させることができるようになっている。記憶部４は、例えばハードディスク、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などにより構成することができる。
【００２４】
図２は、制御部１による処理が行われる際における表示部３の表示画面の一例を示した図である。この例では、グラフ表示領域３１、入力領域３２及びバンドギャップ表示領域３３などが表示部３に表示されるようになっている。以下では、図１及び図２を参照しながら、バンドギャップを算出する際の態様について具体的に説明する。
【００２５】
本実施形態に係るバンドギャップ算出装置は、Ｔａｕｃ曲線を用いてバンドギャップを算出するためのものであり、グラフ表示領域３１には、入力されたデータに基づいてＴａｕｃ曲線が表示される。Ｔａｕｃ曲線のデータとしては、例えば分光光度計による測定で得られた透過スペクトル又は反射スペクトルなどのスペクトルデータを採用することができる。
【００２６】
Ｔａｕｃ曲線では、縦軸を（ｈνα）（１／ｎ）、横軸をｈνとしてスペクトルデータが表される。これは、下記関係式が成り立つことを利用するためである。
（ｈνα）（１／ｎ）＝Ａ（ｈν−Ｅｇ）
ここで、ｈはプランク定数、νは振動数、αは吸光係数、Ａは比例定数、Ｅｇはバンドギャップである。ｎは試料の遷移の種類によって決まる値であり、例えば直接許容遷移の場合はｎ＝１／２、直接禁制遷移の場合はｎ＝３／２、間接許容遷移の場合はｎ＝２、間接禁制遷移の場合はｎ＝３である。
【００２７】
入力領域３２は、フィッティング範囲を入力するための領域であり、例えば接線用入力領域３２１、ベースライン用入力領域３２２及びＫ値入力領域３２３などが含まれている。作業者は、例えば操作部２のマウスを操作することにより、いずれかの領域３２１〜３２３を指定した後、キーボードを用いて任意の数値を入力することができるようになっている。
【００２８】
接線用入力領域３２１には、例えばＴａｕｃ曲線の横軸であるｈν値（単位はｅＶ）を２つ入力することができ、これにより、２つのｈν値を始点及び終点とするｈν値の範囲を入力することができる。ただし、接線用入力領域３２１にｈν値を直接入力するような構成に限らず、例えばグラフ表示領域３１に表示されているＴａｕｃ曲線上の点を指定する操作を行うことにより、その点に対応するｈν値を接線用入力領域３２１に入力することができるような構成などであってもよい。
【００２９】
ベースライン用入力領域３２２では、例えばバンドギャップを算出する際にベースラインを使用するか否かを選択することができるとともに、ベースラインを使用すると選択された場合には、２つのｈν値を入力することにより、これら２つのｈν値を始点及び終点とするｈν値の範囲を入力することができる。Ｋ値入力領域３２３には、例えば任意の自然数を入力することができる。
【００３０】
制御部１の入力受付処理部１１は、例えば入力領域３２に入力されたデータなど、操作部２を用いた作業者による入力を受け付けるための処理を行う。例えば、接線用入力領域３２１に２つのｈν値が入力された場合には、入力受付処理部１１が、これらの２つのｈν値を始点及び終点とするｈν値の範囲の入力を受け付ける。この例では、グラフ表示領域３１に表示されているＴａｕｃ曲線上において、接線用入力領域３２１に入力された２つのｈν値に対応する点Ｐ１及びＰ２が表示されるようになっている。
【００３１】
本実施形態では、接線用入力領域３２１に入力されたｈν値の範囲内で所定の処理を行うことにより、Ｔａｕｃ曲線における変曲点での接線に最も近い直線を求め、当該直線に基づいてバンドギャップを算出することができるようになっている。そのために、まず、制御部１の計算範囲特定処理部１２が、入力されたｈν値の範囲内において、所定幅Ｗの計算範囲を所定間隔ずつずらして異なる範囲に複数設定し、前記所定幅Ｗの値を変化させながら、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定するための処理を行う。
【００３２】
また、本実施形態では、計算範囲特定処理部１２においてＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定するために、各計算範囲における相関係数Ｒを算出し、その相関係数Ｒの値が最も１に近い計算範囲を特定するようになっている。計算範囲特定処理部１２は、例えば前記所定幅Ｗが所定の閾値よりも小さくなるまで、前記所定幅Ｗの値を段階的に小さい値に変化させるようになっている。
【００３３】
具体的には、前記所定幅Ｗは、Ｗ＝Ｗ０−ｍｐで表すことができる。Ｗ０は、入力されたｈν値の範囲であり、図２の例のように点Ｐ１におけるｈν値が１．２５、点Ｐ２におけるｈν値が１．３５と入力された場合には、Ｗ０＝１．３５−１．２５＝０．１となる。また、ｐは所定幅Ｗの計算範囲をずらすときの前記所定間隔（ピッチ）であり、予め定められた値に設定される。ｍは、任意の整数であり、このｍの値を変更することにより所定幅Ｗの値を変化させることができる。
【００３４】
ただし、前記所定間隔は、予め定められた値に設定されるような構成に限らず、例えば任意の値に設定することができるような構成であってもよいし、所定幅Ｗと同様に値を変化させることができるような構成などであってもよい。
【００３５】
図３は、バンドギャップを算出する際の制御部１による処理の一例を示したフローチャートである。以下では、図２の例のように、接線用入力領域３２１で点Ｐ１におけるｈν値がｈν１＝１．２５、点Ｐ２におけるｈν値がｈν２＝１．３５と入力され、Ｋ値入力領域３２３でＫ＝４と入力された場合を一例として、図３を参照しながら、バンドギャップを算出する際の制御部１による処理について説明する。
【００３６】
このとき、Ｗ０の値は、上述の通り０．１となる。また、ｐの値は、例えば０．０１ｅＶに予め設定されているものとする。前記閾値の値は、例えばＫ値入力領域３２３に入力されたＫ値を用いてＷ０／Ｋ＝０．０２５とすることができる。ただし、これらの数値に限定されるものではない。
【００３７】
入力領域３２に対する入力が完了すると（ステップＳ１０１でＹｅｓ）、まず、ｍ＝０とすることにより（ステップＳ１０２）、Ｗ＝Ｗ０−ｍｐ＝Ｗ０＝０．１として、（ｈν１〜ｈν１＋Ｗ０）の範囲を設定する。すなわち、（１．２５〜１．３５）の１つの計算範囲を設定し、この計算範囲における相関係数Ｒを算出する（ステップＳ１０３）。このとき、Ｗの値である０．１が、閾値であるＷ０／Ｋ＝０．０２５よりも大きいため（ステップＳ１０４でＮｏ）、ｍ＝１とすることにより、所定幅Ｗの値を段階的に小さい値に変化させる（ステップＳ１０５）。
【００３８】
ｍ＝１とされた場合には、Ｗ＝Ｗ０−ｍｐ＝Ｗ０−ｐ＝０．０９として、（ｈν１〜ｈν１＋Ｗ０−ｐ）と（ｈν１＋ｐ〜ｈν１＋Ｗ０）の範囲を設定する。すなわち、（１．２５〜１．３４）と（１．２６〜１．３５）の２つの計算範囲を設定し、これらの計算範囲における相関係数Ｒを算出する（ステップＳ１０３）。このとき、Ｗの値である０．０９が、閾値であるＷ０／Ｋ＝０．０２５よりも大きいため（ステップＳ１０４でＮｏ）、ｍ＝２とすることにより、所定幅Ｗの値を段階的に小さい値に変化させる（ステップＳ１０５）。
【００３９】
ｍ＝２とされた場合には、Ｗ＝Ｗ０−ｍｐ＝Ｗ０−２ｐ＝０．０８として、（ｈν１〜ｈν１＋Ｗ０−２ｐ）と（ｈν１＋ｐ〜ｈν１＋Ｗ０−ｐ）と（ｈν１＋２ｐ〜ｈν１＋Ｗ０）の範囲を設定する。すなわち、（１．２５〜１．３３）と（１．２６〜１．３４）と（１．２７〜１．３５）の３つの計算範囲を設定し、これらの計算範囲における相関係数Ｒを算出する（ステップＳ１０３）。このとき、Ｗの値である０．０８が、閾値であるＷ０／Ｋ＝０．０２５よりも大きいため（ステップＳ１０４でＮｏ）、ｍ＝３とすることにより、所定幅Ｗの値を段階的に小さい値に変化させる（ステップＳ１０５）。
【００４０】
ｍ＝３とされた場合には、Ｗ＝Ｗ０−ｍｐ＝Ｗ０−３ｐ＝０．０７として、（ｈν１〜ｈν１＋Ｗ０−３ｐ）と（ｈν１＋ｐ〜ｈν１＋Ｗ０−２ｐ）と（ｈν１＋２ｐ〜ｈν１＋Ｗ０−ｐ）と（ｈν１＋３ｐ〜ｈν１＋Ｗ０）の範囲を設定する。すなわち、（１．２５〜１．３２）と（１．２６〜１．３３）と（１．２７〜１．３４）と（１．２８〜１．３５）の４つの計算範囲を設定し、これらの計算範囲における相関係数Ｒを算出する（ステップＳ１０３）。このとき、Ｗの値である０．０７が、閾値であるＷ０／Ｋ＝０．０２５よりも大きいため（ステップＳ１０４でＮｏ）、ｍ＝４とすることにより、所定幅Ｗの値を段階的に小さい値に変化させる（ステップＳ１０５）。
【００４１】
このようにして、所定幅Ｗが閾値Ｗ０／Ｋよりも小さくなるまで（ステップＳ１０４でＹｅｓとなるまで）、所定幅Ｗの値を段階的に小さい値に変化させ、算出された全ての相関係数Ｒのうち最も１に近い相関係数Ｒに対応する計算範囲を特定する（ステップＳ１０６）。相関係数Ｒを算出する処理については、公知の技術であるため、詳細な説明を省略することとする。グラフ表示領域３１に表示されている点Ｐ１及びＰ２は、特定された計算範囲の始点及び終点を表す位置に更新されてもよい。
【００４２】
その後、制御部１のバンドギャップ算出処理部１３が、特定された計算範囲におけるＴａｕｃ曲線に沿って延びる直線Ｌ１を求め、当該直線Ｌ１と予め定められた基準線との交点におけるｈν値をバンドギャップとして算出する。より具体的には、特定された計算範囲で最小二乗法を用いて直線Ｌ１が求められるようになっている（ステップＳ１０７）。最小二乗法を用いて直線Ｌ１を求める処理については、公知の技術であるため、詳細な説明を省略することとする。求められた直線Ｌ１は、例えばグラフ表示領域３１にＴａｕｃ曲線とともに表示される。
【００４３】
このとき、図２のベースライン用入力領域３２２で、バンドギャップを算出する際にベースラインを使用しないと選択されている場合には（ステップＳ１０８でＮｏ）、図２のグラフ表示領域３１に示すように、求められた直線Ｌ１と横軸との交点Ｐ３におけるｈν値がバンドギャップとして算出される（ステップＳ１０９）。算出されたバンドギャップは、記憶部４に記憶され、当該バンドギャップの値が表示部３のバンドギャップ表示領域３３に表示される。
【００４４】
一方、図２のベースライン用入力領域３２２で、バンドギャップを算出する際にベースラインを使用すると選択され、当該ベースライン用入力領域３２２に２つのｈν値が入力された場合には（ステップＳ１０８でＹｅｓ）、入力受付処理部１１により、これらの２つのｈν値を始点及び終点とするｈν値の範囲の入力が受け付けられる。この例では、グラフ表示領域３１に表示されているＴａｕｃ曲線上において、ベースライン用入力領域３２２に入力された２つのｈν値に対応する点Ｐ４及びＰ５が表示されるようになっている。
【００４５】
そして、制御部１のベースライン処理部１４が、２点Ｐ４及びＰ５の間の範囲で最小二乗法を用いて直線Ｌ２を求めることにより、ベースラインが直線（ベースライン直線）Ｌ２として近似される。この場合、制御部１のバンドギャップ算出処理部１３により先に求められた直線Ｌ１とベースライン直線Ｌ２との交点Ｐ６におけるｈν値がバンドギャップとして算出される（ステップＳ１１０）。算出されたバンドギャップは、記憶部４に記憶され、当該バンドギャップの値が表示部３のバンドギャップ表示領域３３に表示される。ただし、このような構成に限らず、上述の直線Ｌ１を求める場合と同様の処理によりベースライン直線Ｌ２を求めることも可能である。
【００４６】
以上のように、本実施形態では、入力されたｈν値の範囲内に所定間隔（ピッチｐ）ずつずらして複数設定される計算範囲の幅Ｗを変化させながら、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定し、特定された計算範囲におけるＴａｕｃ曲線に沿って延びる直線Ｌ１を、Ｔａｕｃ曲線の変曲点での接線に最も近い直線Ｌ１として求めることができる。このようにして求められた直線Ｌ１と予め定められた基準線（横軸又はベースライン直線Ｌ２）との交点Ｐ３又はＰ６におけるｈν値をバンドギャップとして算出することにより、より精度よくバンドギャップを算出することができる。
【００４７】
また、ｈν値の範囲を入力する際に、Ｔａｕｃ曲線の変曲点を含む広めの範囲を入力しておくだけで、その範囲内で計算範囲の幅Ｗを変化させながら、自動的に適切な計算範囲を特定してバンドギャップを算出することができる。したがって、変曲点周辺の適切な計算範囲が設定されるように入力しなければならないような構成と比較して、入力作業が簡単であり、より簡単な作業でバンドギャップを算出することができる。
【００４８】
本実施形態では、計算範囲特定処理部１２が、各計算範囲における相関係数Ｒを用いることにより、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を的確に特定することができる。また、バンドギャップ算出処理部１３が、最小二乗法を用いることにより、特定された計算範囲におけるＴａｕｃ曲線に沿って延びる直線Ｌ１を的確に求めることができる。そのため、より精度よくバンドギャップを算出することができる。
【００４９】
さらに、本実施形態では、所定幅Ｗが所定の閾値Ｗ０／Ｋよりも小さくなるまで、計算範囲特定処理部１２が所定幅Ｗの値を段階的に小さい値に変化させる。これにより、計算範囲の幅Ｗが小さくなりすぎて、各計算範囲のうちＴａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定する際の精度が低下するのを防止することができるため、より精度よくバンドギャップを算出することができる。
【００５０】
以上の実施形態では、計算範囲特定処理部１２が、各計算範囲における相関係数Ｒを用いることにより、Ｔａｕｃ曲線が最も直線に近い計算範囲を特定するような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、他のあらゆる態様で計算範囲を特定することが可能である。
【００５１】
また、以上の実施形態では、バンドギャップ算出処理部１３が、最小二乗法を用いることにより、特定された計算範囲におけるＴａｕｃ曲線に沿って延びる直線Ｌ１を求めるような構成について説明した。しかし、このような構成に限らず、他のあらゆる態様で直線Ｌ１を求めることが可能である。
【００５２】
本発明に係るバンドギャップ算出装置は、それ自体が個別に構成されていてもよいし、分析装置などの各種装置と一体的に構成されていてもよい。
【００５３】
また、上述のようなバンドギャップ算出装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム（バンドギャップ算出プログラム）を提供することも可能である。この場合、前記プログラムは、記憶媒体に記憶された状態で提供されるような構成であってもよいし、プログラム自体が提供されるような構成であってもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１    制御部
２    操作部
３    表示部
４    記憶部
１１    入力受付処理部
１２    計算範囲特定処理部
１３    バンドギャップ算出処理部
１４    ベースライン処理部
３１    グラフ表示領域
３２    入力領域
３３    バンドギャップ表示領域
３２１    接線用入力領域
３２２    ベースライン用入力領域
３２３    Ｋ値入力領域
【図１】
2014120021.tif 000003
【図２】
2014120021.tif 000004
【図３】
2014120021.tif 000005
【図４】
2014120021.tif 000006