拉曼光谱在SiC单晶中的应用作者:姜志艳来源:《数字技术与应用》麻醉剂2017年第05期 摘要:本文主要讲述拉曼光谱仪在碳化硅单晶的应用。拉曼光谱谱峰尖锐清晰,适合定性研究碳化硅单晶衬底的分子结构及组成,晶体的立体规整性,结晶与去向,晶体的表面及界面的结构。通过分析晶体的拉曼光谱,可以完善3C-SiC单晶薄膜结晶质量,进一步修正碳化硅单晶生长工艺。 关键词:Si单晶衬底;3C-SiC单晶薄膜;碳化工艺
中图分类号:TN304 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)05-0107-03
碳化硅(SiC)晶体是重要的间接宽带隙半导体材料之一,具有优良的物理和化学特性,很早被证明是一种耐高温、高强度、耐磨损的应用材料,在许多领域具有重要的应用价值,已成为发展微电子和光电子技术的有重要价值的材料。SiC晶体具有多种晶型,比较常见的晶型有:立方结构(3C)、六角结构(2H,4H,三江源证券6H等)、菱形结构(15R,21R等)。
寻一种简单有效的方法对SiC晶体的晶型、生长质量进行分析,对SiC晶体的生长和应用具有十分重要的意义。显微拉曼技术可以有效选定SiC晶片的测试区域,范围误差达到微米量级,是分析晶体结构和生长质量的有力的工具。
晶体中的拉曼散射过程可以利用声子散射束表述,声子散射满足能量和动量守恒。声子就是指格波的能量量子。它的能量等于hwq。一个格波,也就是一种振动模,称为一种声子,当这种振动模处于 (施慧达
nq+1/2) hwq本征态时,称为有tftlcd接口
nq个声子,nq为声子数。当光子与晶格振动相互作用时,交换能量以hwq为单元,若光子从晶格获得hwq能量,称为吸收一个声子,若光子给晶格hwq能量,称为发射一个声子。散射过程中声子的动量是很小的,即发生散射的声子所对应的波矢k接近于零(靠近布里渊区的Γ点)。如果散射过程有多个声子参加,就要考虑所有参加声子的总能量和动量,这时可能观测到的散射声子不在阳性克隆
Γ点(如二级拉曼散射)。