半导体材料测试与表征.ppt

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—Raman光谱在半导体科学中的应用
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参考文献：
[M] .华东理工大学出版社 , ,34~120.
[M].哈尔滨工业大学出版社 ,.
[J]. 理化检验, 2007 , 43(5):89~91..
吴征铠，，山东科学技术出版社，1999.
王斌,徐晓轩,秦哲,宋宁,-GaAs/SI-,28(9):2013-2016.
材料测试与表征的作用和地位
成分
结构
制备
性能
Q1
Q2
Q3
Q4
01
02
03
性能测试
化学性能
物理性能
力学性能
结构表征
一般原理：通过对表征材料的物理性质或物理化学性质参数及其变化的检测，分析测量信号获知材料成分、结构等。
内容：材料成分分析、结构分析，也包括材料表面与界面分析、微区形貌分析以及缺陷等
材料结构表征的内容与基本方法
成分分析
结构分析
形貌分析
化学价键
分析
表面与界面分析
XRD、IR、Raman、XPS、AES
XRD、ED、Raman、中子衍射
TEM、SEM、AFM、STM
IR、Raman
XPS、AES
20世纪
50年代
20世纪
70年代
现代
导电类型、载流子浓度、迁移率、杂质含量
层错、位错密度、夹杂和孪晶等
半导体薄膜的表面、异质结界面性质、薄膜材料的组分和结构分析
纳米级研究
半导体材料的测试与表征
电阻率、霍耳系数、磁阻、光电导、光吸收、 X射线衍射、金相观察
结电容技术、激光光谱技术、俄歇电子能谱、二次离子质谱和电子显微分析技术
测试
表征
拉曼光谱
拉曼光谱是一种散射光谱。拉曼光谱分析法是基于印度科学家在1928年所发现的拉曼散射效应，对与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动方面信息，并应用于分子结构研究的一种分析方法。
h 
基态E0
振动激发态E1
h0
h0
h0
h0 + 
E1 + h0
E0 + h0
h(0 - )
激发虚态
Rayleigh散射
Raman散射
拉曼原理
h(0 + )
E0
E1
E1 + h0
E2 + h0
h 
h0
h(0 - )
ANTI-STOKES
0 - 
Rayleigh
STOKES
0 + 
0