4H-SiC同质外延材料的拉曼光谱研究
发布时间：2021-07-20 08:51
作为第三代宽禁带半导体材料的代表,碳化硅（SiC）材料具有禁带宽度大、热导率高、电子饱和速率高和击穿电场高等性质,在高温、高压、高频、大功率电子器件领域和航天、军工、核能等极端环境应用领域有着不可替代的优势,是半导体材料研究的热点。SiC材料外延层的质量对于器件的制备与器件性能有重要影响。异质外延生长SiC材料存在晶格失配和内部缺陷情况,限制了功率半导体器件的应用。同质外延生长的SiC材料能够更好改善这一情况,但由于同质外延生长的4H-SiC材料的外延层与基底为同质材料,较难区分外延层与基底信号,外延层质量分析较困难。本文通过多波长紫外和横截面拉曼散射光谱,有效研究了一系列同质外延生长的4H-SiC薄膜不同晶层的晶体质量和载流子特性。此外,通过偏振拉曼光谱研究了 4H-SiC材料的各向异性。本文主要研究内容如下:（1）利用不同波长紫外激光的穿透性质,采用266nm,325nm,514nm激光激发,通过拉曼散射光谱,分析了不同硅碳比生长的同质外延4H-SiC薄膜表面层、中间层和整个外延层的质量特性。利用常被忽视的禁忌模E1（TO）特性,结合空间相关模型,得到了样品各层的晶体质量信息。研究...
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３六方纤锌矿晶体结构图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｍｃｔｉｉｒｅ?ｏｆ?ｈｅｘａｇｏｎａｌ?ｗｕｒｔｚｉｔｅ??
直至Ｉ９６０年后由于激光技术而发展。激光的高亮度、方向性和偏振性等特性成为理想??光源，拉曼光谱成为重要的探测手段。??如图１－４所示，拉曼散射光谱的基本原理，通过经典波函数理论解释，设散射物分??子原来处于基态，实线和虚线分别表示实的和虚的能级跃迁。当入射光照射时，其激发??７??
、?ｇｇ＾Ｒｍｓｈ＼＼ｘ?１??图２－２?Ｒｅｎｉｓｈａｗ共焦显微拉曼光谱仪系统??Ｆｉｇ．２－２?Ｃｏｎｆｏｃａｌ?ｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅ?Ｒａｍａｎ?Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ?ｓｙｓｔｅｍ?ｗａｓ?ｎａｍｅｄ?Ｒｅｎｉｓｈａｗ??本文中样品即采用化学气相沉积（ＣＶＤ）方法，制备不同鞋碳比的ｕｎｄｏｐｅｄ?／ｎ＋４Ｈ－ＳｉＣ??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CVD方法生长在硅基底上立方碳化硅的拉曼散射研究（英文）[J]. 陈帅,谢灯,丘志仁,TIN Chin-che,王洪朝,梅霆,万玲玉,冯哲川. 光散射学报. 2016(02)
[2]Temperature Dependence of Raman Scattering in 4H-SiC Films under Different Growth Conditions[J]. 王洪朝,何依婷,孙华阳,丘志仁,谢灯,梅霆,Tin C.C.,冯哲川. Chinese Physics Letters. 2015 (04)
[3]Raman tensor of AlN bulk single crystal[J]. Wei Zheng,Ruisheng Zheng,Feng Huang,Honglei Wu,Fadi Li. Photonics Research. 2015(02)
[4]宽禁带半导体SiC功率器件发展现状及展望[J]. 张波,邓小川,张有润,李肇基. 中国电子科学研究院学报. 2009(02)
[5]ZnO晶体的偏振拉曼散射的深入研究[J]. 刘洁,蒋毅坚. 光散射学报. 2007(04)
[6]引人注目的SiC材料、器件和市场[J]. 鲁励. 世界产品与技术. 2003(12)
[7]拉曼光谱方法研究SiC晶体的晶型[J]. 冯敏,王玉芳,郝建民,蓝国祥. 光散射学报. 2003(03)
[8]SiC单晶生长[J]. 刘喆,徐现刚. 材料科学与工程学报. 2003(02)
[9]宽带隙半导体材料SiC研究进展及其应用[J]. 王玉霞,何海平,汤洪高. 硅酸盐学报. 2002(03)
硕士论文
[1]碳化硅晶体生长设备的研制[D]. 李留臣.西安理工大学 2002
本文编号：3292520
【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－３六方纤锌矿晶体结构图??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｒｙｓｔａｌ?ｓｔｍｃｔｉｉｒｅ?ｏｆ?ｈｅｘａｇｏｎａｌ?ｗｕｒｔｚｉｔｅ??
直至Ｉ９６０年后由于激光技术而发展。激光的高亮度、方向性和偏振性等特性成为理想??光源，拉曼光谱成为重要的探测手段。??如图１－４所示，拉曼散射光谱的基本原理，通过经典波函数理论解释，设散射物分??子原来处于基态，实线和虚线分别表示实的和虚的能级跃迁。当入射光照射时，其激发??７??
、?ｇｇ＾Ｒｍｓｈ＼＼ｘ?１??图２－２?Ｒｅｎｉｓｈａｗ共焦显微拉曼光谱仪系统??Ｆｉｇ．２－２?Ｃｏｎｆｏｃａｌ?ｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅ?Ｒａｍａｎ?Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ?ｓｙｓｔｅｍ?ｗａｓ?ｎａｍｅｄ?Ｒｅｎｉｓｈａｗ??本文中样品即采用化学气相沉积（ＣＶＤ）方法，制备不同鞋碳比的ｕｎｄｏｐｅｄ?／ｎ＋４Ｈ－ＳｉＣ??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于CVD方法生长在硅基底上立方碳化硅的拉曼散射研究（英文）[J]. 陈帅,谢灯,丘志仁,TIN Chin-che,王洪朝,梅霆,万玲玉,冯哲川. 光散射学报. 2016(02)
[2]Temperature Dependence of Raman Scattering in 4H-SiC Films under Different Growth Conditions[J]. 王洪朝,何依婷,孙华阳,丘志仁,谢灯,梅霆,Tin C.C.,冯哲川. Chinese Physics Letters. 2015 (04)
[3]Raman tensor of AlN bulk single crystal[J]. Wei Zheng,Ruisheng Zheng,Feng Huang,Honglei Wu,Fadi Li. Photonics Research. 2015(02)
[4]宽禁带半导体SiC功率器件发展现状及展望[J]. 张波,邓小川,张有润,李肇基. 中国电子科学研究院学报. 2009(02)
[5]ZnO晶体的偏振拉曼散射的深入研究[J]. 刘洁,蒋毅坚. 光散射学报. 2007(04)
[6]引人注目的SiC材料、器件和市场[J]. 鲁励. 世界产品与技术. 2003(12)
[7]拉曼光谱方法研究SiC晶体的晶型[J]. 冯敏,王玉芳,郝建民,蓝国祥. 光散射学报. 2003(03)
[8]SiC单晶生长[J]. 刘喆,徐现刚. 材料科学与工程学报. 2003(02)
[9]宽带隙半导体材料SiC研究进展及其应用[J]. 王玉霞,何海平,汤洪高. 硅酸盐学报. 2002(03)
硕士论文
[1]碳化硅晶体生长设备的研制[D]. 李留臣.西安理工大学 2002
本文编号：3292520
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3292520.html
