碳化硅材料的测试

   碳化硅晶体有多种晶型,为确定碳化硅晶型,一般采用激光Raman光谱法检验碳化硅晶型。K4B2G0846B-HYF7当光照到晶体上,晶体中的电子将被极化并产生感应点偶极距,产生散射光,其中除有与激光本身频率相同的弹性成分外,还有与激发光频率不相同的非弹性成分,其中由光学声子引起的非弹性散射称为Raman散射。晶体中周期性排列的原子在其不平衡位置附近不停地振动,这种振动是一种集体运动,形成格波,可以将其分解成许多彼此独立的振动模,电子极化会被晶格振动模调制。因此,Raman散射光包含晶格信息,利用它进行物质鉴别。

    在碳化硅中,由Si-C双原子层之间不同的堆垛方式,形成不同结构的晶体,归纳起来有三种:可分别用C(立方)、H(六方)和R(三方)字母来表示晶体的点阵类型。用刀表示原胞中包含化学式单位(siC)的数目。3GS￡只有一个拉曼活性模,此振动模是三重简并的,可分裂为一个波数为79⒍m1的横模和一个波数为972cm1的纵模。六方和三方siC的结构则要复杂一些,其原胞中的原子数目越多,拉曼活性模的数目也就越多。不同结构碳化硅的Raman活性模数不同,产生Raman峰的位置也不同。因此,用其确定碳化硅的结构。

   对于碳化硅晶型的测定可使用双光栅拉曼光谱仪,主要有发射系统(激光器等)、接收系统(收集透镜、检偏振器等)和数据收集处理系统(光子计数器、计算机等)。测试前,调整好测试设备,准备好样品,碳化硅晶片可以用机械研磨或抛光,晶片表面应保持清洁。将样品固定在样品池中,根据需要设定合适的扫描时间、扫描次数、扫描间隔和光谱范围。开启电源,调节聚焦透镜,使光聚焦在被测样品表面,调节收集透镜,使光聚焦在检偏振器的狭缝中,使散射光进入双单色器。当样品拉曼信号最强,开始进行样品图谱采集。记录Raman散射谱,将所收集图谱与标准图谱比对。