半导体材料能带测试及计算
半导体材料能带测试及计算
对于半导体，是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，其具有一定的带隙(E
g
)。通常对半导体材料而言，采用合适的光激发能够激发价带(VB)的电子激发到导带(CB)，产生电子与空穴对。
图1. 半导体的带隙结构示意图。
在研究中，结构决定性能，对半导体的能带结构测试十分关键。通过对半导体的结构进行表征，可以通过其电子能带结构对其光电性能进行解析。对于半导体的能带结构进行测试及分析，通常应用的方法有以下几种(如图2)：
1.紫外可见漫反射测试及计算带隙E
g
；
2.VB XPS测得价带位置(E
v
)；
3.SRPES测得E
f 、E
v
以及缺陷态位置；
4.通过测试Mott-Schottky曲线得到平带电势；
5.通过电负性计算得到能带位置.
图2. 半导体的带隙结构常见测试方式。
1.紫外可见漫反射测试及计算带隙
紫外可见漫反射测试
2.制样：
背景测试制样：往图3左图所示的样品槽中加入适量的BaSO
4粉末（由于BaSO
4
粉末几乎对光没有吸收，可做背景测试），然后用盖玻片将BaSO
4
粉末压实，使
得BaSO
4
粉末填充整个样品槽，并压成一个平面，不能有凸出和凹陷，否者会影响测试结果。
样品测试制样：若样品较多足以填充样品槽，可以直接将样品填充样品槽并
用盖玻片压平；若样品测试不够填充样品槽，可与BaSO
4
粉末混合，制成一系列等质量分数的样品，填充样品槽并用盖玻片压平。
图3. 紫外可见漫反射测试中的制样过程图。
1.测试：
用积分球进行测试紫外可见漫反射（UV-Vis DRS），采用背景测试样（BaSO
4粉末）测试背景基线（选择R%模式），以其为background测试基线，然后将样品放入到样品卡槽中进行测试，得到紫外可见漫反射光谱。测试完一个样品后，重新制样，继续进行测试。
测试数据处理
数据的处理主要有两种方法：截线法和Tauc plot法。截线法的基本原理是
认为半导体的带边波长（λ
g ）决定于禁带宽度E
g
。两者之间存在
E g (eV)=hc/λ
g
=1240/λ
g
(nm)的数量关系，可以通过求取λ
g
来得到E
g
。由于目前
很少用到这种方法，故不做详细介绍，以下主要来介绍Tauc plot法。
具体操作：
1、一般通过UV-Vis DRS测试可以得到样品在不同波长下的吸收，如图4所示;
图4. 紫外可见漫反射图。
2. 根据(αhv)1/n= A(hv – Eg)，其中α为吸光指数，h为普朗克常数，v为频率，Eg为半导体禁带宽度，A为常数。其中，n与半导体类型相关，直接带隙半导体的n取1/2，间接带隙半导体的n为2。
3. 利用UV-Vis DRS数据分别求(αhv)1/n和hv=hc/λ, c为光速，λ为光的波长，所作图如图5所示。所得谱图的纵坐标一般为吸收值Abs，α为吸光系数，两者成正比。通过Tauc plot来求Eg时，不论采用Abs还是α，对Eg值无影响，可以直接用A替代α，但在论文中应说明。
4. 在origin中以(αhv)1/n对hv作图，所作图如图5所示ZnIn
2S
4
为直接带
隙半导体，n取1/2)，将所得到图形中的直线部分外推至横坐标轴，交点即为禁带宽度值。
图5. Tauc plot图。
图6与图7所示是文献中通过测试UV-Vis DRS计算相应半导体的带隙Eg 的图。
图6. W
18O
19
以及Mo掺杂W
18
O
19
(MWO-1)的紫外可见漫反射图和Tauc plot图。
图7. ZnIn
2S
4
(ZIS)以及O掺杂ZIS的紫外可见漫反射图和Tauc plot图。
2.VB XPS测得价带位置(Ev)
根据价带X射线光电子能谱（VB XPS）的测试数据作图，将所得到图形在0 eV附近的直线部分外推至与水平的延长线相交，交点即为Ev。
如图8，根据ZnIn
2S
4
以及O掺杂ZnIn
2
S
4
的VB XPS图谱，在0 eV附近（2 eV
和1 eV）发现有直线部分进行延长，并将小于0 eV的水平部分延长得到的交点
即分别为ZnIn
2S
4
以及O掺杂ZnIn
2
S
4
的价带位置对应的能量（ eV和 eV）。如图
9为TiO
2
/C的VB XPS图谱，同理可得到其价带位置能量（ eV）。
图8. ZnIn
2S
4
(ZIS)以及O掺杂ZIS的VB XPS图。
图9. TiO
2
/C HNTs的VB XPS图。
3.SRPES 测得E
f 、E
v
以及缺陷态位置
图所示是文献中通过测同步辐射光电子发射光谱(SRPES)计算相应半导体的
E f 、E
v
以及缺陷态位置。图是通过SRPES测得的价带结构谱图，通过做直线部分
外推至与水平的延长线相交，得到价带顶与费米能级的能量差值（E
VBM -E
f
）；该谱
图在靠近0 eV处(费米能级E
f
)为缺陷态的结构，如图所示，取将积分面积一分
为二的能量位置定义为缺陷态的位置。图是测得的二次电子的截止能量谱图，加速能量为39 eV，根据计算加速能量与截止能量的差值，即可得到该材料的功函
数，进一步得到该材料的费米能级(E
f
)。
图10. W
18O
19
以及Mo掺杂W
18
O
19
(MWO-1)的SRPES图以及其带隙结构示意图。
4.通过测试Mott-Schottky曲线得到平带电势测试方法
在一定浓度的Na
2SO
4
溶液中测试Mott-Schottky曲线，具体的测试方法如下：
1.配置一定浓度的Na
2SO
4
溶液；
2.将一定量待测样品分散于一定比例的乙醇与水混合液中，超声分散后，将导电玻璃片浸入（注意控制浸入面积）或将一定量样品滴在一定面积的导电玻璃上，待其干燥后可进行测试（此步骤制样一定要均匀，尽可能薄。样品超声前可先进行研磨，超声时可在乙醇溶液中加入微量乙基纤维素或Nafion溶液）；
3.三电极体系测试，电解液为Na
2SO
4
溶液，参比电极为Ag/AgCl电
极，对电极为铂网电极，工作电极为具有待测样品的导电玻璃；
4.在一定电压范围(一般为-1 ~ 1 V vs Ag/AgCl)进行测试，改变测试的频率（一般为500、1000以及2000 Hz），得到相应的测试曲线。具体的设置界面如图11和图12所示。
图11. 测试设置界面1。
图12. 测试设置界面2。
测试数据处理
测试的数据转换为txt格式，根据测得的数据可计算半导体材料的平带电势。对于半导体在溶液中形成的空间电荷层（耗尽层），可用以下公式计算其平带电势：
斜率为负时对应p型半导体，斜率为正时对应n型半导体。由于电极的电容
由双电层电容（C
dl ）以及空间电荷电容（C
sc
）两部分组成，且
但是一般C
sc << C
dl
，故有C= C
sc
= C? ?，根据txt数据（图 13）的第一
列（E）和第三列（Z ?），分别转换为NHE电位以及C
sc
= C = C? ? = -1/wZ ?=
-1/2πfZ ?，做出1/C2-E图即可得到Mott-Schottky曲线，将直线部分外推至横坐标轴，交点即为平带电势。一般对于n型半导体，导带底位置与平带电势一致，可认为平带电势为导带底位置。
图13. 保存的txt数据。
图14. Mott-Schottky曲线。
图15与图16所示是文献中通过测试Mott-Schottky曲线得到半导体的平带
电位(导带位置E
v )。如图15，根据Co
9
S
8
和ZnIn
2
S
4
的Mott-Schottky曲线图，可
以得到Co
9S
8
和ZnIn
2
S
4
的平带电位分别为 eV和 eV，由于斜率为正时对应n
型半导体，Co
9S
8
和ZnIn
2
S
4
均为n型半导体，可以认为其导带位置为 eV和 eV。
如图16为P-In
2O
3
和C-In
2
O
3
的Mott-Schottky曲线图，同理可得到其平带位置。
图15. Co
9S
8
和ZnIn
2
S
4
的Mott-Schottky曲线图。
图16. P-In
2O
3
和C-In
2
O
3
的Mott-Schottky曲线图。
5.通过计算得到能带位置
对于纯的单一半导体，可根据测得的禁带宽度来计算其导带和价带位置:
价带：E
VB
= X? Ee +
导带：E
CB
= X? Ee ?
其中，X为半导体各元素的电负性的几何平均值计算的半导体的电负性，Ee 为自由电子在氢标电位下的能量。
值得注意的是，在半导体存在缺陷或者与其它材料复合时，实际的带隙结构计算可能存在偏差，一般通过前面提到的测试方法与该计算结合使用，得到比较合理的测试结果。
6.附录（常用半导体能带结构）
附件下载地址：
提取码: pvs9
参考文献：
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Co
9S
8
@ZnIn
2
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4
Heterostructured Cages as an Efficient Photocatalyst for
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18O
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实验讲义-半导体材料吸收光谱测试分析2015
半导体材料吸收光谱测试分析 一、实验目的 1.掌握半导体材料的能带结构与特点、半导体材料禁带宽度的测量原理与方法。 2.掌握紫外可见分光光度计的构造、使用方法和光吸收定律。 二、实验仪器及材料 紫外可见分光光度计及其消耗品如氘灯、钨灯，玻璃基ZnO薄膜。 三、实验原理 1.紫外可见分光光度计的构造、光吸收定律 (1)仪器构造：光源、单色器、吸收池、检测器、显示记录系统。 a．光源：钨灯或卤钨灯——可见光源，350~1000nm；氢灯或氘灯——紫外光源，200~360nm。 b．单色器：包括狭缝、准直镜、色散元件 色散元件：棱镜——对不同波长的光折射率不同分出光波长不等距； 光栅——衍射和干涉分出光波长等距。 c．吸收池：玻璃——能吸收UV光，仅适用于可见光区；石英——不能吸收紫外光，适用于紫外和可见光区。 要求：匹配性（对光的吸收和反射应一致） d．检测器：将光信号转变为电信号的装置。如：光电池、光电管（红敏和蓝敏）、光电倍增管、二极管阵列检测器。 紫外可见分光光度计的工作流程如下： 0.575 光源单色器吸收池检测器显示双光束紫外可见分光光度计则为： 双光束紫外可见分光光度计的光路图如下：
(2)光吸收定律 单色光垂直入射到半导体表面时，进入到半导体内的光强遵照吸收定律： x x e I I?- =α d t e I I?- =α 0(1) I0：入射光强；I x：透过厚度x的光强；I t：透过膜薄的光强；α：材料吸收系数，与材料、入射光波长等因素有关。 透射率T为： d e I I T?- = =α t (2) 则 d e T d? = =?α α ln ) /1 ln( 透射光I t
教你如何正确计算女生的安全期和危险期
教你正确计算安全期和危险期 我发现好多女性朋友们都只关心来月事的时间，而对其他的一概都不了解，甚至连自己的排卵期都不知道是什么时候，这样子很容易出事的哦！所以，赶紧看一下小编告诉你的怎样准确计算安全期和危险期。当然，这个也不是百分百安全，但是至少大大降低了危险。 了解什么是月经周期 所谓的月经周期就是：此次月经来时的第一天开始算起为周期的第一天，一直到下一次的月经来临前一天为止，称之为一个月经周期，一般来说约在26-35天左右。正常育龄女性每个月来1次月经，从本次月经来潮开始到下次月经来潮第1天，称为1个月经周期。如从避孕方面考虑，可以将女性的每个月经周期分为月经期、排卵期(也就是危险期)和安全期。 排卵期：月经周期法、基础体温法和排卵试纸测试法 排卵期 按月经周期推算排卵期的方法又称为日历法。月经和排卵都受脑下垂体和卵巢的内分泌激素的影响而呈现周期性变化，两者的周期长短是一致的，都是每个月1个周期，而排卵发生在两次月经中间。 女性的月经周期有长有短，但排卵日与下次月经开始之间的间隔时间比较固定，一般在14天左右。根据排卵和月经之间的这种关系，就可以按月经周期来推算排卵期。推算方法是从下次月经来潮的第1天算起，倒数14天或减去14天就是排卵日，排卵日及其前5天和后4天加在一起称为排卵期。这就是安全期避孕法的理论根据。 例如，某女的月经周期为28天，本次月经来潮的第1天在12月2日，那么下次月经来潮是在12月30日(12月2日加28天)，再从12月30日减去14天，则12月16日就是排卵日。排卵日及其前5天和后4天，也就是12月11-20日为排卵期。 用这种方法推算排卵期，首先要知道月经周期的长短，才能推算出下次月经来潮的开始日期和排卵期，所以只能适用于月经周期一向正常的女性。 周期性变化 正常育龄女性的基础体温与月经周期一样，呈周期性变化。这种体温变化与排卵有关。在正常情况下，女性在排卵前的基础体温较低，排卵后升高。 体温应该是每天早晨一醒来就测，不能起床后再测，要一醒来就测，尽量保持身体不要动，讲话也不要讲，一醒就测体温，每天这样，动态观察。 当某天体温一下子下跌，第二天又窜上去0.3～0.5度，那就表示即将排卵了或者正在排卵，总之就是高危险期。 排卵试纸测试法 排卵试纸并不只是测排卵日的时候才能用！正常的女性，如果这个月怀孕，那这个月的排卵试纸一定能到2次阳，甚至强阳！第一次是排卵的时候，即在一个月经周期的中间，另一次就是房事过后的7～10天内。 如果是测试结果为阴性可以隔天测一次，如果出现弱阳需要每天测一次，如果出现强阳(即检测线和对照线都很明显的时候)就说明在24-48小时之内就要排卵了。一般强阳会持续2天，由强阳转阴的时候就说明已经排卵了。 算出下次月经来潮的日期。故也无法推算到排卵日和排卵期。 基础体温测量法 正常育龄女性的基础体温与月经周期一样，呈周期性变化。这种体温变化与排卵有关。在正常情况下，女性在排卵前的基础体温较低，排卵后升高。 体温应该是每天早晨一醒来就测，不能起床后再测，要一醒来就测，尽量保持身体不要
半导体材料能带测试及计算
半导体材料能带测试及计算 对于半导体，是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，其具有一定的带隙(E g)。通常对半导体材料而言，采用合适的光激发能够激发价带(VB)的电子激发到导带(CB)，产生电子与空穴对。 图1. 半导体的带隙结构示意图。 在研究中，结构决定性能，对半导体的能带结构测试十分关键。通过对半导体的结构进行表征，可以通过其电子能带结构对其光电性能进行解析。对于半导体的能带结构进行测试及分析，通常应用的方法有以下几种(如图2)： 1.紫外可见漫反射测试及计算带隙E g； 2.VB XPS测得价带位置(E v)； 3.SRPES测得E f、E v以及缺陷态位置； 4.通过测试Mott-Schottky曲线得到平带电势； 5.通过电负性计算得到能带位置. 图2. 半导体的带隙结构常见测试方式。 1.紫外可见漫反射测试及计算带隙 紫外可见漫反射测试 2.制样：
背景测试制样：往图3左图所示的样品槽中加入适量的BaSO4粉末（由于BaSO4粉末几乎对光没有吸收，可做背景测试），然后用盖玻片将BaSO4粉末压实，使得BaSO4粉末填充整个样品槽，并压成一个平面，不能有凸出和凹陷，否者会影响测试结果。 样品测试制样：若样品较多足以填充样品槽，可以直接将样品填充样品槽并用盖玻片压平；若样品测试不够填充样品槽，可与BaSO4粉末混合，制成一系列等质量分数的样品，填充样品槽并用盖玻片压平。 图3. 紫外可见漫反射测试中的制样过程图。 1.测试： 用积分球进行测试紫外可见漫反射（UV-Vis DRS），采用背景测试样（BaSO4粉末）测试背景基线（选择R%模式），以其为background测试基线，然后将样品放入到样品卡槽中进行测试，得到紫外可见漫反射光谱。测试完一个样品后，重新制样，继续进行测试。 ?测试数据处理 数据的处理主要有两种方法：截线法和Tauc plot法。截线法的基本原理是认为半导体的带边波长（λg）决定于禁带宽度E g。两者之间存在E g(eV)=hc/λg=1240/λg(nm)的数量关系，可以通过求取λg来得到E g。由于目前很少用到这种方法，故不做详细介绍，以下主要来介绍Tauc plot法。 具体操作： 1、一般通过UV-Vis DRS测试可以得到样品在不同波长下的吸收，如图4所示; 图4. 紫外可见漫反射图。
8、半导体材料吸收光谱测试分析
半导体材料吸收光谱测试分析 一、实验目的 1.掌握半导体材料的能带结构与特点、半导体材料禁带宽度的测量原理与方法。 2.掌握紫外可见分光光度计的构造、使用方法和光吸收定律。 二、实验仪器及材料 紫外可见分光光度计及其消耗品如氘灯、钨灯、绘图打印机，玻璃基ZnO 薄膜。 三、实验原理 1.紫外可见分光光度计的构造、光吸收定律 UV762双光束紫外可见分光光度计外观图： (1)仪器构造：光源、单色器、吸收池、检测器、显示记录系统。 a ．光源：钨灯或卤钨灯——可见光源，350~1000nm ；氢灯或氘灯——紫外光源，200~360nm 。 b ．单色器：包括狭缝、准直镜、色散元件 色散元件：棱镜——对不同波长的光折射率不同分出光波长不等距； 光栅——衍射和干涉分出光波长等距。 c ．吸收池：玻璃——能吸收UV 光，仅适用于可见光区；石英——不能吸收紫外光，适用于紫外和可见光区。 要求：匹配性（对光的吸收和反射应一致） d ．检测器：将光信号转变为电信号的装置。如：光电池、光电管（红敏和蓝敏）、光电倍增管、二极管阵列检测器。 紫外可见分光光度计的工作流程如下： 光源 单色器 吸收池 检测器 显示 双光束紫外可见分光光度计则为：
双光束紫外可见分光光度计的光路图如下： (2)光吸收定律 单色光垂直入射到半导体表面时，进入到半导体内的光强遵照吸收定律： x x e I I ?-=α0 d t e I I ?-=α0 (1) I 0：入射光强；I x ：透过厚度x 的光强；I t ：透过膜薄的光强；α：材料吸收系数，与材料、入射光波长等因素有关。 透射率T 为： d e I I T ?-==α0 t (2)
高分子材料典型力学性能测试实验
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是在较低温度下出现的不均匀拉伸，所以又称为冷拉。 将试样夹持在专用夹具上，对试样施加静态拉伸负荷，通过压力传感器、 形变测量装置以及计算机处理，测绘出试样在拉伸变形过程中的拉伸应力—应变曲线，计算出曲线上的特征点如试样直至断裂为止所承受的最大拉伸应力（拉伸强度）、试样断裂时的拉伸应力（拉伸断裂应力）、在拉伸应力－应变曲线上屈服 点处的应力（拉伸屈服应力）和试样断裂时标线间距离的增加量与初始标距之比（断裂伸长率，以百分数表示）。所涉及的相关计算公式： （1）拉伸强度或拉伸断裂应力或拉伸屈服应力或偏置屈服应力σt σt 按式（1）计算： （1） 式中σt—抗拉伸强度或拉伸断裂应力或拉伸屈服应力或偏置屈服应力，MPa； p—最大负荷或断裂负荷或屈服负荷或偏置屈服负荷，N； b—实验宽度，mm；d—试样厚度，mm。 （2）断裂伸长率εt εt 按式（2）计算： 式中εt——断裂伸长率，％；
怎么计算危险期和安全期
怎么计算危险期和安全期 对于女人来说，有了性生活之后就要开始了解安全期和危险期的知识了，才能更好的避免怀孕，就算是已婚的女人想要怀孕也是需要根据危险期和安全期来确定是否适合受孕的，可是怎么计算安全期和危险期呢?下面来了解一下吧。 月经周期： 月经周期顾名思义就是每次月经与下一次月经的时间间隔，一般都从这次月经的第一天算起，到下一次月经来潮前的一天，这样的一个过程和时间被称为月经的周期，通常会在二十八天到三十五天左右。 月经周期主要可分成两个阶段： 第一阶段，就是月经来潮的第一天算起到排卵日为止，这段时间大约是12-22天因每个人的体质不同而有差异，以下我以28天的周期为例：月经大约持续3-5天左右，到第7 天的时候，脑下垂体会分泌荷尔蒙刺激卵子的发育，当卵子发育成熟后，脑下垂体开始分泌动情激素(estrogen)，让子宫组织进行增厚的动作，一直到周期的第14天开始排卵，第一阶段也就结束了。
第二阶段则每个人的时间大致都相同，也就是排卵日到下一次的月经来潮时，通常在排卵后的两周也就是14天就是月经来潮日。这段时间的成熟卵子会从卵巢经由输卵管，再到子宫里，到子宫里的时候，也就是正在排卵的期间，这个期间大约是24-48小时左右，这时的动情激素(estrogen)的浓度会下降而黄体素(progesterone)会上升，目的是使子宫的内膜持续的增厚，以便让受精卵着床，若在这时，正好有精子进入，就会形成受精卵，怀孕也就是这样开始的。但如果没有受精，卵子在子宫内经过1-2天就就会萎缩，然后大约再两周，增厚子宫内膜就会自然剥落，又开始了下一次的月经，如此一再地循环。 在整个月经的周期中，卵子真正有受孕的机会只有1-2天，如果要避孕是不是只要避开这一两天呢? 其实也不是，因为你还要顾虑到精子的问题，精虫在进入子宫后，大约可以存活72小时，也就是三天，所以为了避免排卵前三天停留在子宫内的精虫还是有机会与刚排出的卵子结合，所以会将危险期向前挪三天，除此之外都是安全期。 现在学会怎么计算危险期和安全期了吧?这个常识是很重要的，避免不想要孩子的女人怀孕，也能使得想要孩子的女人能够更好的早日怀上宝宝。
纳米材料的测试与表征
纳米材料的测试与表征 目录 一、纳米材料分析的特点 二、纳米材料的成分分析 三、纳米材料的结构分析 四、纳米材料的形貌分析 一、纳米材料分析的特点 纳米材料具有许多优良的特性诸如高比表面、高电导、高硬度、高磁化率等； 纳米科学和技术是在纳米尺度上（0.1nm~100nm之间）研究物质（包括原子、分子）的特性和相互作用，并利用这些特性的多学科的高科技。 纳米科学大体包括纳米电子学、纳米机械学、纳米材料学、纳米生物学、纳米光学、纳米化学等领域。 纳米材料分析的意义 纳米技术与纳米材料属于高技术领域，许多研究人员及相关人员对纳米材料还不是很熟悉，尤其是对如何分析和表征纳米材料，获得纳米材料的一些特征信息。 主要从纳米材料的成分分析，形貌分析，粒度分析，结构分析以及表面界面分析等几个方面进行了检测分析。 通过纳米材料的研究案例来说明这些现代技术和分析方法在纳米材料表征上的具体应用。 二、纳米材料的成分分析 ●成分分析的重要性 ?纳米材料的光电声热磁等物理性能与组成纳米材料的化学成分和结构具有密切关 系 ?TiO2纳米光催化剂掺杂C、N ?纳米发光材料中的杂质种类和浓度还可能对发光器件的性能产生影响据报；如通过 在ZnS中掺杂不同的离子可调节在可见区域的各种颜色。 ?因此确定纳米材料的元素组成测定纳米材料中杂质种类和浓度是纳米材料分析的 重要内容之一。 ●成分分析类型和范围 ?纳米材料成分分析按照分析对象和要求可以分为微量样品分析和痕量成分分 析两种类型； ?纳米材料的成分分析方法按照分析的目的不同又分为体相元素成分分析、表面 成分分析和微区成分分析等方法； ?为达此目的纳米材料成分分析按照分析手段不同又分为光谱分析、质谱分析、 能谱分析 ●纳米材料成分分析种类 ?光谱分析:主要包括火焰和电热原子吸收光谱AAS，电感耦合等离子体原
实验一 半导体材料的缺陷显示及观察资料讲解
实验一半导体材料的缺陷显示及观察
实验一半导体材料的缺陷显示及观察 实验目的 1．掌握半导体的缺陷显示技术、金相观察技术； 2．了解缺陷显示原理，位错的各晶面上的腐蚀图象的几何特性； 3．了解层错和位错的测试方法。 一、实验原理 半导体晶体在其生长过程或器件制作过程中都会产生许多晶体结构缺陷，缺陷的存在直接影响着晶体的物理性质及电学性能，晶体缺陷的研究在半导体技术上有着重要的意义。 半导体晶体的缺陷可以分为宏观缺陷和微观缺陷，微观缺陷又分点缺陷、线缺陷和面缺陷。位错是半导体中的主要缺陷，属于线缺陷；层错是面缺陷。 在晶体中，由于部分原子滑移的结果造成晶格排列的“错乱”，因而产生位错。所谓“位错线”，就是晶体中的滑移区与未滑移区的交界线，但并不是几何学上定义的线，而近乎是有一定宽度的“管道”。位错线只能终止在晶体表面或晶粒间界上，不能终止在晶粒内部。位错的存在意味着晶体的晶格受到破坏，晶体中原子的排列在位错处已失去原有的周期性，其平均能量比其它区域的原子能量大，原子不再是稳定的，所以在位错线附近不仅是高应力区，同时也是杂质的富集区。因而，位错区就较晶格完整区对化学腐蚀剂的作用灵敏些，也就是说位错区的腐蚀速度大于非位错区的腐蚀速度，这样我们就可以通过腐蚀坑的图象来显示位错。 位错的显示一般都是利用校验过的化学显示腐蚀剂来完成。腐蚀剂按其用途来分，可分为化学抛光剂与缺陷显示剂，缺陷显示剂就其腐蚀出图样的特点又可分为择优的和非择优的。 位错腐蚀坑的形状与腐蚀表面的晶向有关，与腐蚀剂的成分，腐蚀条件有关，与样品的性质也有关，影响腐蚀的因素相当繁杂，需要实践和熟悉的过程，以硅为例，表1列出硅中位错在各种界面上的腐蚀图象。 二、位错蚀坑的形状 仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢2
半导体材料能带测试及计算
半导体材料能带测试及计算对于半导体，是指常温下导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，其具有一定的带隙(E g)。通常对半导体材料而言，采用合适的光激发能够激发价带(VB)的电子激发到导带(CB)，产生电子与空穴对。 图1. 半导体的带隙结构示意图。 在研究中，结构决定性能，对半导体的能带结构测试十分关键。通过对半导体的结构进行表征，可以通过其电子能带结构对其光电性能进行解析。对于半导体的能带结构进行测试及分析，通常应用的方法有以下几种(如图2)： 1.紫外可见漫反射测试及计算带隙E g； 2.VB XPS测得价带位置(E v)； 3.SRPES测得E f、E v以及缺陷态位置； 4.通过测试Mott-Schottky曲线得到平带电势； 5.通过电负性计算得到能带位置.
图2. 半导体的带隙结构常见测试方式。 1.紫外可见漫反射测试及计算带隙 紫外可见漫反射测试 2.制样： 背景测试制样：往图3左图所示的样品槽中加入适量的BaSO4粉末（由于BaSO4粉末几乎对光没有吸收，可做背景测试），然后用盖玻片将BaSO4粉末压实，使得BaSO4粉末填充整个样品槽，并压成一个平面，不能有凸出和凹陷，否者会影响测试结果。 样品测试制样：若样品较多足以填充样品槽，可以直接将样品填充样品槽并用盖玻片压平；若样品测试不够填充样品槽，可与BaSO4粉末混合，制成一系列等质量分数的样品，填充样品槽并用盖玻片压平。 图3. 紫外可见漫反射测试中的制样过程图。 1.测试：
用积分球进行测试紫外可见漫反射（UV-Vis DRS），采用背景测试样（BaSO4粉末）测试背景基线（选择R%模式），以其为background测试基线，然后将样品放入到样品卡槽中进行测试，得到紫外可见漫反射光谱。测试完一个样品后，重新制样，继续进行测试。 ?测试数据处理 数据的处理主要有两种方法：截线法和Tauc plot法。截线法的基本原理是认为半导体的带边波长（λg）决定于禁带宽度E g。两者之间存在E g(eV)=hc/λg=1240/λg(nm)的数量关系，可以通过求取λg来得到E g。由于目前很少用到这种方法，故不做详细介绍，以下主要来介绍Tauc plot法。 具体操作： 1、一般通过UV-Vis DRS测试可以得到样品在不同波长下的吸收，如图4所示; 图4. 紫外可见漫反射图。 2. 根据(αhv)1/n = A(hv – Eg)，其中α为吸光指数，h为普朗克常数，v为频率，Eg为半导体禁带宽度，A为常数。其中，n与半导体类型相关，直接带隙半导体的n取1/2，间接带隙半导体的n为2。
材料测试与分析总复习
XRD复习重点 1.X射线的产生及其分类 2.X射线粉晶衍射中靶材的选取 3.布拉格公式 4.PDF卡片 5.X射线粉晶衍射谱图 6.X射线粉晶衍射的应用 电子衍射及透射电镜、扫描电镜和电子探针分析复习提纲 透射电镜分析部分： 4.TEM的主要结构，按从上到下列出主要部件 1）电子光学系统——照明系统、图像系统、图像观察和记录系统；2）真空系统； 3）电源和控制系统。电子枪、第一聚光镜、第二聚光镜、聚光镜光阑、样品台、物镜光阑、物镜、选区光阑、中间镜、投影镜、双目光学显微镜、观察窗口、荧光屏、照相室。 5. TEM和光学显微镜有何不同？ 光学显微镜用光束照明，简单直观，分辨本领低（0.2微米），只能观察表面形貌，不能做微区成分分析；TEM分辨本领高（1A）可把形貌观察，结构分析和成分分析结合起来，可以观察表面和内部结构，但仪器贵，不直观，分析困难，操作复杂，样品制备复杂。 6.几何像差和色差产生原因，消除办法。 球差即球面像差，是由于电磁透镜的中心区域和边缘区域对电子的折射能力不符合预定的规律而造成的。减小球差可以通过减小CS值和缩小孔径角来实现。 色差是由于入射电子波长（或能量）的非单一性造成的。采取稳定加速电压的方法可以有效的减小色差；适当调配透镜极性；卡斯汀速度过滤器。 7.TEM分析有那些制样方法？适合分析哪类样品?各有什么特点和用途？ 制样方法：化学减薄、电解双喷、竭力、超薄切片、粉碎研磨、聚焦离子束、机械减薄、离子减薄； TEM样品类型：块状，用于普通微结构研究； 平面，用于薄膜和表面附近微结构研究； 横截面样面，均匀薄膜和界面的微结构研究； 小块粉末，粉末，纤维，纳米量级的材料。 二级复型法：研究金属材料的微观形态； 一级萃取复型：指制成的试样中包含着一部分金属或第二相实体，对它们可以直接作形态检验和晶体结构分析，其余部分则仍按浮雕方法间接地观察形态； 金属薄膜试样：电子束透明的金属薄膜，直接进行形态观察和晶体结构分析； 粉末试样：分散粉末法，胶粉混合法 思考题： 1.一电子管，由灯丝发出电子，一负偏压加在栅极收集电子，之后由阳极加速，回答由灯丝到栅极、由栅极到阳极电子的折向及受力方向？ 2.为什么高分辨电镜要使用比普通电镜更短的短磁透镜作物镜？ 高分辨电镜要比普通电镜的放大倍数高。为了提高放大倍数，需要短焦距的强磁透镜。透镜的光焦度1/f与磁场强度成H2正比。较短的f可以提高NA，使极限分辨率更小。 3.为什么选区光栏放在“象平面”上？ 电子束之照射到待研究的视场内；防止光阑受到污染；将选区光阑位于向平面的附近，通过
女性安全期计算方法.doc
女性安全期计算方法 你们知道安全期吗？很多女性都因不知道自己的安全期而烦恼，那么大家知道安全期的算法吗?学会对你的生活会有很大帮助哦!以下是我为您整理的“女性安全期计算方法”，供您参考，()查看。 女性安全期计算方法 安全期意思： 安全期，正常育龄女性每28天左右来1次月经，从本次月经来潮开始到下次月经来潮第1天，称为1个月经周期。如从避孕方面考虑，可以将女性的每个月经周期分为月经期、排卵期和安全期。排卵期避孕就是在排卵期内停止性生活的一种避孕方法。这是一种传统的避孕方法，在避孕药和宫内节育器问世之前是国内外常用的避孕方法之一。 女性的排卵日期一般在下次月经来潮前的14天左右。卵子自卵巢排出后在输卵管的内能生存1-2天，以等待受精;男子的精子在女子的生殖道内可维持2-3天的生命力，故在卵子排出的前后几天里性交容易受孕。为了保险起见，我们将排卵日的前5天和后4天，连同排卵日在内共10天称为排卵期。因为在排卵期内性交容易受孕，所以排卵期又称为易受孕期或危险期。 女性安全期算法解说： 女性的排卵日期一般在下次月经来潮前的14天左右。卵子自卵巢排出后在输卵管的内能生存1-2天，以等待受精;男子的精子在女子的生殖道内可维持2-3天的生命力，故在卵子排出的前后几天里性交容易受孕。为了保险起见，我们将排卵日的前5天和后4天，连同排卵日在内共10天称为排卵期。因为在排卵期内性交容易受孕，所以排卵期又称为易受孕期或危险期。 安全期又分为排卵前安全期和排卵后安全期。从月经干净那天到排卵期开始的前一天的那段日期为排卵前安全期。从排卵期结束后的第一天到下次月经来潮的前一天为排卵后安全期。一般来说，排卵后安全期比排卵
半导体测试技术实践
半导体测试技术实践总结报告 一、实践目的 半导体测试技术及仪器集中学习是在课堂结束之后在实习地集中的实践性教学，是各项课间的综合应用，是巩固和深化课堂所学知识的必要环节。学习半导体器件与集成电路性能参数的测试原理、测试方法，掌握现代测试设备的结构原理、操作方法与测试结果的分析方法，并学以致用、理论联系实际，巩固和理解所学的理论知识。同时了解测试技术的发展现状、趋势以及本专业的发展现状，把握科技前进脉搏，拓宽专业知识面，开阔专业视野，从而巩固专业思想，明确努力方向。另外，培养在实际测试过程中发现问题、分析问题、解决问题和独立工作的能力，增强综合实践能力，建立劳动观念、实践观念和创新意识，树立实事求是、严肃认真的科学态度，提高综合素质。 二、实践安排（含时间、地点、内容等） 实践地点：西安西谷微电子有限责任公司 实践时间：2014年8月5日—2014年8月15日 实践内容：对分立器件，集成电路等进行性能测试并判定是否失效 三、实践过程和具体内容 西安西谷微电子有限责任公司专业从事集成电路测试、筛选、测试软硬件开发及相关技术配套服务，测试筛选使用标准主要为GJB548、GJB528、GJB360等。 1、认识半导体及测试设备
在一个器件封装之后，需要经过生产流程中的再次测试。这次测试称为“Final test”（即我们常说的FT测试）或“Package test”。在电路的特性要求界限方面，FT测试通常执行比CP测试更为严格的标准。芯片也许会在多组温度条件下进行多次测试以确保那些对温度敏感的特征参数。商业用途（民品）芯片通常会经过0℃、25℃和75℃条件下的测试，而军事用途（军品）芯片则需要经过-55℃、25℃和125℃。 芯片可以封装成不同的封装形式，图4显示了其中的一些样例。一些常用的封装形式如下表： DIP： Dual Inline Package (dual indicates the package has pins on two sides) 双列直插式 CerDIP：Ceramic Dual Inline Package 陶瓷 PDIP： Plastic Dual Inline Package 塑料 PGA： Pin Grid Array 管脚阵列
高分子材料测试技术答案 青岛科技大学考试复习资料
聚合物结构与性能 1.非晶体聚合物的力学三态，说明各自分子运动特点，并用曲线表示出来。 力学三态:玻璃态、高弹态和粘流态称为聚合物的力学三态 玻璃态：温度低，链段的运动处于冻结，只有侧基、链节、链长、键角等局部运动，形变小； 高弹态：链段运动充分发展，形变大，可恢复； 粘流态：链段运动剧烈，导致分子链发生相对位移，形变不可逆。 2.晶态聚合物的力学状态及其转变 在轻度结晶的聚合物中，少量的晶区起类似交联点的作用，当温度升高时，其中非晶区由玻璃态转变为高弹态，可以观察到 Tg 的存在，但晶区的链段由于受晶格能的限制难以运动，使其形变受到限制，整个材料表现为由于非晶区的高弹态而具有一定的韧性，由于晶区的存在具有一定的硬度。 若晶区的Tm>T f (非晶区)，则当晶区熔融后，非晶区已进入粘流态，不 呈现高弹态； 若Tm
安全期跟危险期怎么计算
安全期跟危险期怎么计算 导读：我根据大家的需要整理了一份关于《安全期跟危险期怎么计算》的内容，具体内容：所谓的安全期并非绝对安全，有时候女性排卵会提前，或者延后，此时安全期的判断就会变得无效。判断安全期只能减少怀孕的几率。以下是关于安全期的文章，欢迎阅读!正常育龄女性每28天左右来... 所谓的安全期并非绝对安全，有时候女性排卵会提前，或者延后，此时安全期的判断就会变得无效。判断安全期只能减少怀孕的几率。以下是关于安全期的文章，欢迎阅读! 正常育龄女性每28天左右来1次月经，从本次月经来潮开始到下次月经来潮第1天，称为1个月经周期。如从避孕方面考虑，可以将女性的每个月经周期分为月经期、排卵期和安全期。排卵期避孕就是在排卵期内停止性生活的一种避孕方法。这是一种传统的避孕方法，在避孕药和宫内节育器问世之前是国内外常用的避孕方法之一。 女性的排卵日期一般在下次月经来潮前的14天左右。卵子自卵巢排出后在输卵管内能生存1~2天，以等待受精;男子的精子在女子的生殖道内可维持2~3天的生命力，危险期。 安全期又分为排卵前安全期和排卵后安全期。从月经干净那天到排卵期开始的前三天的那段日期为排卵前安全期。从排卵期结束后的第一天到下次月经来潮的前一天为排卵后安全期。一般来说，排卵后安全期比排卵前安全期更安全。这是因为有些女性有时受环境变化和情绪波动等影响使排
卵提前，这样排卵前安全期就会缩短，而自己并不知道，这样排卵前安全期就不大安全了。卵巢在一个月经周期中先后排两次卵的机会是极少的，即排卵后到下次月经来潮前这段时间一般不会再发生第二次排卵，所以，排卵后安全期就比较安全。 采用安全期避孕的关键是测定女性的排卵日期。卵巢排卵时，一般没有特殊感觉，即使有些女性可能有下腹痛、腰酸、乳房发胀及情绪改变等症状，但这些现象不是排卵时的特有症状，故不能作为排卵的依据。月经和排卵呈周期性变化，两者之间有着密切的关系，如果掌握了两者的变化规律，就可以通过间接的方法来测定排卵日期。测定排卵日期的方法很多，而女性能够自己掌握的方法有:根据月经周期推算、测量基础体温以及观察宫颈粘液分泌等。折叠 从避孕的角度来讲，我们把一个月经周期分为绝对安全期、安全期与危险期三个时段。 绝对安全期上哪几天 如果在绝对安全期同房，几乎不可能怀孕，除非出现极特殊情况即一个周期有2次或2次以上排卵;而在相对安全期同房，避孕失败的几率就大一些了。很多人以为，安全期避孕不会影响性爱快感，还很方便，所以很多年轻女性热衷用此避孕，不少刚生产完的产妇也依靠推算安全期来避孕。 从理论角度来说，根据女性排卵期和精子、卵子在女性生殖道里存活时间，推算出不受孕的一段时期同房，的确能达到避孕目的。一般女性除去
高分子材料分析与测试
期末复习作业 一、 名词解释 1. 透湿量 透湿量即指水蒸气透过量。 薄膜两侧的水蒸气压差和薄膜厚度一 定， 温度一定的条件下1山2聚合物材料在24小时内所透过的蒸 汽量（用 v 表示） 2. 吸水性 吸水性是指材料吸收水分的能力。 通常以试样原质量与试样失水 后的 质量之差和原质量之比的百分比表示； 也可以用单位面积的 试样吸收 水分的量表示；还可以用吸收的水分量来表示。 3. 表观密度 对于粉状、 片状颗粒状、 纤维状等模塑料的表观密度是指单位体 对于泡沫塑料的表观密度是指单位体积的泡沫塑料在规定温度 4、拉伸强度 在拉伸试验中， 保持这种受力状态至最终， 就是测量拉伸力直至 应 力，用 t 表示） 5、弯曲强度 试样在弯曲过程中在达到规定挠度值时或之前承受的最大弯曲 应力 （用 f 表示） 积中的质量（用 a 表示） 和相对湿度时的重量，故又称体积密度或视密度（用 a 表示） 材料断裂为止， 所承受的最大拉伸应力称为拉伸强度 极限拉伸
6、压缩强度 指在压缩试验中试样所承受的最大压缩应力。 它可能是也可能不 7、屈服点 应力—应变曲线上应力不随应变增加的初始点。 8、细长比 14、压缩应变 是试样破裂的瞬间所承受的压缩应力（用 e 表示） 指试样的高度与试样横截面积的最小回转半径之比（用 表示） 9、断裂伸长率 断裂时伸长的长度与原始长度之比的百分数（用 t 表示） 10、弯曲弹性模量 比例极限内应力与应变比值（用 E f 表示） 11、压缩模量 指在应力—应变曲线的线性范围内压缩应力与压缩应变的比值。 由于直线与横坐标的交点一般不通过原点， 因此可用直线上两点 的应力差与对应的应变差之比表示（用 E e 表示） 12、弹性模量 在负荷—伸长曲线的初始直线部分， 材料所承受的应力与产生相 应的应变之比（用 E 表示） 13、压缩变形 指试样在压缩负荷左右下高度的改变量（用 h 表示） 指试样的压缩变形除以试样的原始高度（用 表示）
如何计算安全期最准确
文章来源：https://www.360docs.net/doc/fa16207443.html, 如何计算安全期最准确 如果安全期计算的不够准确，就有可能会造成意外怀孕，因此了解如何计算安全期最准确，对女性来说是很有必要的。下面专家就为您介绍一下如何计算安全期最准确。 近年来安全期避孕的方法，受到越来越多的人们的关注，主要是因为大家不知道如何计算安全期最准确。我们知道，安全期又分为排卵前安全期和排卵后安全期。从月经干净那天到排卵期开始的前一天的那段日期为排卵前安全期。从排卵期结束后的第一天到下次月经来潮的前一天为排卵后安全期。 如何计算安全期最准确？ 一般来说，排卵后安全期比排卵前安全期更安全。这是因为有些女性有时受环境变化和情绪波动等影响使排卵提前，这样排卵前安全期就会缩短，而自己并不知道，这样排卵前安全期就不大安全了。卵巢在一个月经周期中先后排两次卵的机会是极少的，即排卵后到下次月经来潮前这段时间一般不会再发生第二次排卵，所以，排卵后安全期就比较安全。 广大年青男女，采用安全期这种方式避孕的关键在于测定女性的排卵日期。卵巢排卵时，一般没有特殊感觉，即使有些女性可能有下腹痛、腰酸、乳房发胀及情绪改变等症状，但这些现象不是排卵时的特有症状，故不能作为排卵的依据。 月经和排卵呈周期性变化，两者之间有着密切的关系，如果掌握了两者的变化规律，就可以通过间接的方法来测定排卵日期。测定排卵日期的方法很多，而女性能够自己掌握的方法有：根据月经周期推算、测量基础体温以及观察宫颈粘液分泌等。 希望此次介绍能让大家获得更多的如何计算安全期最准确的知识。 本文转自：https://www.360docs.net/doc/fa16207443.html,/Item/32507.aspx
材料的表征方法总结
2.3.1 X 一射线衍射物相分析 粉末X 射线衍射法，除了用于对固体样品进行物相分析外，还可用来测定晶体 结构的晶胞参数、点阵型式及简单结构的原子坐标。X 射线衍射分析用于物相分析 的原理是:由各衍射峰的角度位置所确定的晶面间距d 以及它们的相对强度Ilh 是物 质的固有特征。而每种物质都有特定的晶胞尺寸和晶体结构，这些又都与衍射强 度和衍射角有着对应关系，因此，可以根据衍射数据来鉴别晶体结构。此外，依 据XRD 衍射图，利用Schercr 公式: θ λθβcos )2(L K = 式中p 为衍射峰的半高宽所对应的弧度值;K 为形态常数，可取0.94或0.89;为X 射线波长，当使用铜靶时，又1.54187 A; L 为粒度大小或一致衍射晶畴大小;e 为 布拉格衍射角。用衍射峰的半高宽FWHM 和位置(2a)可以计算纳米粒子的粒径， 由X 一射线衍射法测定的是粒子的晶粒度。样品的X 一射线衍射物相分析采用日本理 学D/max-rA 型X 射线粉末衍射仪，实验采用CuKa 1靶，石墨单色器，X 射线管电压 20 kV ，电流40 mA ，扫描速度0.01 0 (2θ) /4 s ，大角衍射扫描范围5 0-80 0，小角衍 射扫描范围0 0-5 0o 2.3.2热分析表征 热分析技术应用于固体催化剂方面的研究，主要是利用热分析跟踪氧化物制 备过程中的重量变化、热变化和状态变化。本论文采用的热分析技术是在氧化物 分析中常用的示差扫描热法(Differential Scanning Calorimetry, DSC)和热重法 ( Thermogravimetry, TG )，简称为DSC-TG 法。采用STA-449C 型综合热分析仪(德 国耐驰)进行热分析，N2保护器。升温速率为10 0C.1 min - . 2.3.3扫描隧道显微镜 扫描隧道显微镜有原子量级的高分辨率，其平行和垂直于表面方向的分辨率 分别为0.1 nm 和0.01nm ，即能够分辨出单个原子，因此可直接观察晶体表面的近原 子像;其次是能得到表面的三维图像，可用于测量具有周期性或不具备周期性的 表面结构。通过探针可以操纵和移动单个分子或原子，按照人们的意愿排布分子 和原子，以及实现对表面进行纳米尺度的微加工，同时，在测量样品表面形貌时， 可以得到表面的扫描隧道谱，用以研究表面电子结构。测试样品的制备:将所制 的纳米Fe203粉末分散在乙醇溶液中，超声分散30 min 得红色悬浊液，用滴管吸取 悬浊液滴在微栅膜上，干燥，在离子溅射仪上喷金处理。采用JSM-6700E 场发射扫 描电子显微镜旧本理学)，JSM-6700E 场发射扫描电子显微镜分析样品形貌和粒 径，加速电压为5.0 kV o 2.3.4透射电子显微镜 透射电镜可用于观测微粒的尺寸、形态、粒径大小、分布状况、粒径分布范 围等，并用统计平均方法计算粒径，一般的电镜观察的是产物粒子的颗粒度而不 是晶粒度。高分辨电子显微镜(HRTEM)可直接观察微晶结构，尤其是为界面原 子结构分析提供了有效手段，它可以观察到微小颗粒的固体外观，根据晶体形貌 和相应的衍射花样、高分辨像可以研究晶体的生长方向。测试样品的制备同SEM 样品。本研究采用 JEM-3010E 高分辨透射电子显微镜(日本理学)分析晶体结构， 加速电压为200 kV o 2.3.5 X 射线能量弥散谱仪 每一种元素都有它自己的特征X 射线，根据特征X 射线的波长和强度就能得
高分子材料分析测试与研究方法复习材料.doc
一. 傅里叶红外光谱仪 1. 什么是红外光谱图 当一束连续变化的各种波长的红外光照射样品时，其中一部分被吸收，吸收的这部分光能就转变为分子的振动能量和转动能量；另一部分光透过，若将其透过的光用单色器进行色散，就可以得到一谱带。若以波长或波数为横坐标，以百分吸收率或透光度为纵坐标，把这谱带记录下来，就得到了该样品的红外吸收光谱图，也有称红外振-转光谱图 2. 红外光谱仪基本工作原理 用一定频率的红外线聚焦照射被分析的试样，如果分子中某个基团的振动频率与照射红外线相同就会产生共振，这个基团就吸收一定频率的红外线，把分子吸收的红外线的情况用仪器记录下来，便能得到全面反映试样成份特征的光谱，从而推测化合物的类型和结构。 3. 红外光谱产生的条件 (1) 辐射应具有能满足物质产生振动跃迁所需的能量； (2) 辐射与物质间有相互偶合作用。 4. 红外光谱图的三要素 峰位、峰强和峰形 5. 红外光谱样品的制备方法 1) 固体样品的制备 a. 压片法 b. 糊状法: c. 溶液法 2) 液体样品的制备 a. 液膜法 b. 液体吸收池法 3) 气态样品的制备: 气态样品一般都灌注于气体池内进行测试 4) 特殊样品的制备—薄膜法 a. 熔融法 b. 热压成膜法
c. 溶液制膜法 6. 红外对供试样品的要求 ①试样纯度应大于98％，或者符合商业规格，这样才便于与纯化合物的标准光谱或商业光谱进行对照，多组份试样应预先用分馏、萃取、重结晶或色谱法进行分离提纯，否则各组份光谱互相重叠，难予解析。 ②试样不应含水（结晶水或游离水） 水有红外吸收，与羟基峰干扰，而且会侵蚀吸收池的盐窗。所用试样应当经过干燥处理。 ③试样浓度和厚度要适当 使最强吸收透光度在5～20%之间 7. 红外光谱特点 1）红外吸收只有振-转跃迁，能量低； 2）应用范围广：除单原子分子及单核分子外，几乎所有有机物均有红外吸收；3）分子结构更为精细的表征：通过红外光谱的波数位置、波峰数目及强度确定分子基团、分子结构； 4）分析速度快； 5）固、液、气态样均可用，且用量少、不破坏样品； 6）与色谱等联用（GC-FTIR）具有强大的定性功能； 7）可以进行定量分析； 二. 紫外光谱 1. 什么是紫外-可见分光光度法？产生的原因及其特点？ 紫外-可见分光光度法也称为紫外-可见吸收光谱法，属于分子吸收光谱，是利用某些物质对200-800 nm光谱区辐射的吸收进行分析测定的一种方法。紫外-可见吸收光谱主要产生于分子价电子（最外层电子）在电子能级间的跃迁。该方法具有灵敏度高，准确度好，使用的仪器设备简便，价格廉价，且易于操作等优点，故广泛应用于无机和有机物质的定性和定量测定。 2. 什么是吸收曲线？及其吸收曲线的特点？ 测量某种物质对不同波长单色光的吸收程度，以波长为横坐标，吸光度为纵坐标作图，可得到一条曲线，称为吸收光谱曲线或光吸收曲线，它反映了物质
实验一半导体材料的缺陷显示及观察
实验一半导体材料的缺陷显示及观察 实验目的 1．掌握半导体的缺陷显示技术、金相观察技术； 2．了解缺陷显示原理，位错的各晶面上的腐蚀图象的几何特性； 3．了解层错和位错的测试方法。 一、实验原理 半导体晶体在其生长过程或器件制作过程中都会产生许多晶体结构缺陷，缺陷的存在直接影响着晶体的物理性质及电学性能，晶体缺陷的研究在半导体技术上有着重要的意义。 半导体晶体的缺陷可以分为宏观缺陷和微观缺陷，微观缺陷又分点缺陷、线缺陷和面缺陷。位错是半导体中的主要缺陷，属于线缺陷；层错是面缺陷。 在晶体中，由于部分原子滑移的结果造成晶格排列的“错乱”，因而产生位错。所谓“位错线”，就是晶体中的滑移区与未滑移区的交界线，但并不是几何学上定义的线，而近乎是有一定宽度的“管道”。位错线只能终止在晶体表面或晶粒间界上，不能终止在晶粒内部。位错的存在意味着晶体的晶格受到破坏，晶体中原子的排列在位错处已失去原有的周期性，其平均能量比其它区域的原子能量大，原子不再是稳定的，所以在位错线附近不仅是高应力区，同时也是杂质的富集区。因而，位错区就较晶格完整区对化学腐蚀剂的作用灵敏些，也就是说位错区的腐蚀速度大于非位错区的腐蚀速度，这样我们就可以通过腐蚀坑的图象来显示位错。 位错的显示一般都是利用校验过的化学显示腐蚀剂来完成。腐蚀剂按其用途来分，可分为化学抛光剂与缺陷显示剂，缺陷显示剂就其腐蚀出图样的特点又可分为择优的和非择优的。 位错腐蚀坑的形状与腐蚀表面的晶向有关，与腐蚀剂的成分，腐蚀条件有关，与样品的性质也有关，影响腐蚀的因素相当繁杂，需要实践和熟悉的过程，以硅为例，表1列出硅中位错在各种界面上的腐蚀图象。 二、位错蚀坑的形状 当腐蚀条件为铬酸腐蚀剂时，<100>晶面上呈正方形蚀坑，<110>晶面上呈菱形或矩形蚀坑，<111>晶面上呈正三角形蚀坑。（见图1）。
复习提纲--材料表征与测试
考试时间2小时，填空10分，不定项选择15分，名词解释15分，简答30分，分析30分。（考试的时候带基本的画图工具，不必带计算器） 一、填空和选择 1.TEM,SEM的英文全称。 TEM:transmission electron microscope SEM:Scanning electron microscope 2.色谱法是一种非常重要的分离技术，根据流动相的不同，一般可分为气相色谱和液相色谱。 3.色谱法是一种重要的分离技术，1906年由俄国植物学家茨维特在提出。试样混合物的分离过程也就是试样中各组分在称之为色谱分离柱中的两相间不断进行着的分配过程。其中的一相固定不动，称为固定相；另一相是携带试样混合物流过此固定相的流体（气体或液体），称为流动相。 4.吸附平衡等温线的形状与材料的孔组织结构有关，根据IUPAC 的分类，有六种不同的类型，但是只有其中四种类型(I、II、IV、VI)适于多孔材料。 也是各国化学会的一个非常重要的联合组织，其英文简称为IUPAC，该机构根据形状将迟滞环分为四类（H1，H2，H3，H4）. 6.根据点阵常数的不同，晶体结构可分为7个晶系，14种空间点阵形式，230个空间群。 7.为了对材料物相分析系统归类，1969年粉末衍射标准联合会在各国科学家以及相应组织的帮助下，提出了一种XRD衍射数据整理的方法，即JCPDS卡片或PDF卡片，并且数据还在逐年扩充。 8.从成本、安全以及衍射效果的角度考虑，现在的XRD衍射仪器，一般选用Cu做为靶材。 9.电子枪可分为热阴极电子枪和场发射电子枪。热阴极电子枪的材料主要有钨丝(W)和六硼化镧(LaB6)而场发射电子枪又可以分为热场发射、冷场发射和Schottky场发射， Schottky场发射也归到热场发射。场发射电子枪的材料必须是高强度材料，一般采用的是单晶钨，但现在有采用六硼化镧(LaB6)的趋势。下一代场发射电子枪的材料极有可能是碳纳米管。