хунки зонної структури твердих тіл все ще занадто грубі, щоб однозначно інтерпретувати, наприклад, спектри електровідбивання (експериментальний дозвіл спектральних піків перевищує ~ 0.01-0.001 eV) або передбачити величини зазорів між екстремумами валентної зони і зони провідності, де потрібна точність більше ~ 0.1 eV. Тому для достовірного визначення E g використовують експериментальні методи досліджень, точність яких сягає ~ 0.1 eV (іноді до ~ 0.01 eV).
Експериментально величина E g визначається з аналізу різних фізичних ефектів, пов'язаних з переходами електронів із зони провідності у валентну зону під дією термічної активації (E g term ), або квантів світла (E g opt ). Зазвичай E g term визначають по температурному ходу електроопору або коефіцієнта Холла R в області власної провідності, а E g opt - з краю смуги поглинання і довгохвильовій межі фотопровідності (Photo). Величину E g можна оцінити також з вимірів магнітної сприйнятливості, теплопровідності (біполярна компонента), дослідів з ТУНЕЛЮВАННЯ при низькій температурі і т. п. Існують також деякі емпіричні співвідношення для якісної оцінки ширини забороненої зони E g матеріалів, наприклад:
В
(тут N X , M і A X , M - число і атомні номери валентних електронів аніону і катіона, С = 43 - постійна), що мають допоміжний характер. Застосовується також оцінка E g методом екстраполяції (зазвичай лінійної або квадратичної) у гомологічних рядах відомих сполук, або фаз змінного складу. Найбільш часто E g визначають експериментально по температурному ходу електроопору:
В
тут e - заряд електрона, ? - рухливість електронів, в області власної провідності кристала, коли концентрація носіїв струму в зоні провідності зростає з температурою в результаті термічної активації за експоненціальним законом:
В
тут С-константа, ...
