資源描述：
《寬禁帶半導(dǎo)體發(fā)光材料2.2氮化物材料測(cè)試技術(shù)1.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、大綱2.2.1X-raydiffraction,XRD2.2.2Photoluminescencespectroscopy,PL2.2.3Cathodoluminescencespectroscopy,CL2.2.4Scanningelectronmicroscopy,SEM2.2.5Transmissionelectronmicroscopy,TEM2.2.6Atomicforcemicroscopy,AFM2.2.7Secondionmassspectroscopy,SIMS2.2.8Halleff
2、ect22.2.1X-RayDiffraction,XRD測(cè)試內(nèi)容?常規(guī)測(cè)試：XRD可以做定性，定量分析?？梢苑治鱿喑煞趾秃?，可以測(cè)定晶格參數(shù)，可以測(cè)定結(jié)構(gòu)方向、含量，可以測(cè)定材料的內(nèi)應(yīng)力等。?Omega-2Theta連動(dòng)掃描?搖擺曲線：mosaictilt?所有的非對(duì)稱掃描：10-12,10-15,20-24,等.?GIIHRXRD(面內(nèi)掠入射)：10-10,11-20,mosaictwist?極圖或Phi軸掃描?AreaMap：均勻性分析?倒易空間（RSM）?反射率XRR：密度、粗糙度、厚度等。?
3、高溫測(cè)試:溫度范圍，室溫至1100℃X射線?X射線：1895年德國(guó)Xrays物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)?特點(diǎn)：1.肉眼不可見，但能使氣體電離，使照片底片感光；2.呈直線傳播，在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)穿過物體時(shí)僅部分被散射；3.對(duì)生物細(xì)胞有殺傷作用?一種波長(zhǎng)很短的電磁波，波長(zhǎng)在10-8cm左右，0.01nm-10nm5X射線用于醫(yī)療?波長(zhǎng)極短，能量很大，穿透力極強(qiáng)?醫(yī)學(xué)領(lǐng)域（0.001-0.1nm），隔著皮膚去透視骨骼6X射線7X射線的產(chǎn)生?X射線是高速運(yùn)動(dòng)的粒子與某種物質(zhì)相撞擊后猝然減速，且與該物質(zhì)中的內(nèi)層電
4、子相互作用而產(chǎn)生的。X射線管?陰極（燈絲）——發(fā)射電子由鎢絲制成，加熱后熱輻射電子?陽極（靶）——發(fā)射X射線使電子突然減速并釋放X射線?窗口——X射線出射通道既能讓X射線出射，又能使管密封。窗口材料用金屬鈹或硼酸鈹鋰。窗口與靶面常成3-6°的斜角，以減少靶面對(duì)出射X射線的阻礙9BedeD1密閉陶瓷X光管，Cu靶，2.2KW，高壓發(fā)生器最大功率3KWXRD(X-RayDiffraction)?測(cè)試：晶體質(zhì)量、位錯(cuò)密度、組分、缺陷、應(yīng)力、應(yīng)變、晶格常數(shù)?優(yōu)點(diǎn)：無損傷、無污染、精度高?X射線波長(zhǎng)：0.01-1
5、0nm（與晶面間距尺度相當(dāng)），穿透力極強(qiáng)?當(dāng)入射X射線與晶面夾角滿足Bragg定律時(shí)，衍射強(qiáng)度達(dá)到極大值布拉格公式?其中，θ為入射X射線與晶面的夾角，即Bragg角，d為晶面間距，λ為X射線波長(zhǎng)，n為衍射級(jí)數(shù)11HighresolutionX-rayDiffraction,HRXRD?ω模式：即搖擺曲線。獲得所測(cè)晶面布拉格角峰位信息后，固定探測(cè)器位置（2θ），然后在一定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)樣品，收集衍射信息，該模式下測(cè)量獲得的曲線成為搖擺曲線（rockingcurve）。?這種模式用來反映晶體質(zhì)量、晶體中的位
6、錯(cuò)形態(tài)、數(shù)量和位錯(cuò)密度，其半高寬（FWHM,Fullwidthinhalfmaximum）可用于計(jì)算材料的位錯(cuò)密度。SlitsSampleMirror?2?ConditioningcrystalsX-raysourceSlits12Detector搖擺曲線600μmGaN厚膜襯底GaN襯底XRD搖擺曲線600-μmfree-standingGaN（0002）X-rayrockingcurveGaNthicklayer105129.2176.8106104105103GaN/sapIntensity(cp
7、s)104Intensity(cps)102103GaN/sapphire101-1500-1000-500050010001500-1500-1000-500050010001500OMEGA_REL(arcsec)OMEGA_REL(arcsec)PeakFW0.5MPeakFW0.5M13FWHM(002)=129arcsec;(102)=176arcsecGaN/SiC高分辨X射線半高寬單位：弧度弧秒?弧度：角的度量單位；一周的弧度數(shù)為2π弧度，360o角=2π弧度，一弧度約為57.3o?1弧度
8、等于60弧分,1弧分等于60弧秒(arcsec),所以1弧秒就是3600分之一弧度,就是0.01592度14HRXRD?2θ-ω模式：2θ圓總是以2倍于ω圓角速度的速率旋轉(zhuǎn)，當(dāng)2θ角滿足布拉格衍射條件時(shí)出現(xiàn)相應(yīng)晶面的衍射峰。若測(cè)得的的衍射強(qiáng)度數(shù)據(jù)以2θ為自變量，即為2θ-ω掃描，若以ω為自變量，則為ω-2θ掃描。?主要用于分析GaN及AlGaN/GaN材料的組分、應(yīng)力等SlitsSampleMirror?2?Conditioningcrys
