4.位错密度的测定
氮化镓单晶位错密度的测量
氮化镓单晶位错密度的测量范围本标准规定了用阴极荧光显微镜法测试氮化镓单晶位错密度的方法。
本标准适用于位错密度在1×103个/cm2～5×108个/cm2之间的氮化镓单晶中位错密度的测试。
规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所用的修改单）适用于本文件。
GB/T 1554硅晶体完整性化学择优腐蚀检验方法GB/T 14264 半导体材料术语GB/T 27788 微束分析扫描电镜图像放大倍率校准导则术语和定义GB/T 14264界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
阴极荧光 cathodoluminescence材料在阴极射线（电子束）激发下产生发光的一种物理现象。
辐射复合 radiative recombination电子从高能态到低能态的跃迁过程中，电子和空穴复合时会释放一定的能量，能量以光子的形式释放。
非辐射复合 nonradiative recombination电子从高能态到低能态的跃迁过程中，电子和空穴复合时会释放一定的能量，能量以除光子辐射之外的其他形式释放。
方法提要通常，待测发光材料样品在电子束的作用下，会被激发出各种信号，如二次电子信号、背散射电子信号、X射线信号、阴极荧光信号等。
采用特定的探测器对上述信号进行分别接收，便可得到反映样品相应特征的图像。
对阴极荧光信号主要采用光电倍增管来探测，将光信号转换成电流，最后以图像输出。
阴极荧光图像上的衬度反映了样品不同区域发光的强弱。
位错通常是氮化镓单晶中的非辐射复合中心，因此会在阴极荧光图像上表现为暗点，阴极荧光显微镜的空间分辨率可达到几十纳米，所以可以在不破坏样品的前提下检测氮化镓单晶的位错密度。
干扰因素氮化镓单晶表面在抛光过程中引入的划痕可能会影响位错的判断。
人工统计位错个数会产生误差。
试剂乙醇（ρ 0.789 g/mL），分析纯。
碳化硅单晶抛光片位错密度检测方法
碳化硅单晶抛光片位错密度检测方法碳化硅（SiC）是一种非常重要的半导体材料，具有优异的电学、热学和力学性能。
在制备碳化硅器件时，常常需要对其单晶材料进行抛光处理。
位错密度是描述材料晶体缺陷的重要参数之一，对材料性能有着重要影响。
因此，开发一种准确、高效的碳化硅单晶抛光片位错密度检测方法具有重要的理论意义和实际应用价值。
目前，对碳化硅单晶抛光片位错密度的检测方法主要包括：X射线衍射、拉曼光谱和透射电子显微镜。
在不同的实验条件下使用这些方法可以获得较为可靠的位错密度数据。
其中X射线衍射是一种常用的位错密度检测方法。
通过X射线衍射实验，可以获得材料的晶格参数和晶体质量的统计信息。
位错导致SiC晶体衍射峰的宽化和偏移，从而通过对峰形的分析可以得到位错密度的估计。
然而，这种方法需要相对复杂的仪器设备，且数据处理相对复杂。
拉曼光谱是一种用于材料表征的非常有效的方法，并且在研究位错密度方面也有一定的应用。
通过测量材料的拉曼光谱，可以获得有关固体晶体结构和振动模式的信息。
位错导致晶格的畸变以及晶格振动的变化，从而可以通过对拉曼光谱的分析来评估位错密度。
相比于X射线衍射方法，拉曼光谱方法更加方便快速，且数据处理相对简单。
然而，由于碳化硅材料的结构复杂性，目前基于拉曼光谱的位错密度计算方法仍存在一定的局限性。
透射电子显微镜是一种可以直接观察材料中位错的方法，通过显微镜观察图像可以获得位错密度的直接信息。
在透射电子显微镜下观察到的位错结构种类繁多，包括线状和面状位错，可以对位错的种类和密度进行准确的定量分析。
然而，透射电子显微镜需要高分辨率显微镜设备，且操作较为复杂。
另外，透射电子显微镜还需要对样品进行制备和处理，一些特殊结构的位错可能无法直接观察到。
综上所述，目前针对碳化硅单晶抛光片位错密度的检测方法存在一定的局限性。
因此，未来的研究应该探索更加准确、高效的位错密度检测方法，以满足碳化硅单晶抛光片质量控制的需求。
4.位错密度的测定
光伏检测——位错密度的测定XQ 编写一、位错密度的测定步骤1、切割、研磨样品。
2、化学抛光：采用HF:HNO3=1：（3~5)的抛光液。
注意反应不要太剧烈，以避免样品氧化。
最好不让晶体表面暴露于空气之中。
3、化学腐蚀：一般HF:CrO3(33%)水溶液=1：1的腐蚀液，此腐蚀液具有择优性，且显示可靠。
4、在腐蚀液中侵泡10～15min可以全部显露出来。
5、在显微镜下观看位错的面密度（ND）D NNSS——单晶截面积；N——穿过截面积S的位错线。
金相显微镜视场面积的大小需依据晶体中位错密度的大小来选定。
一般位错密度大时，放大倍数也应大些。
国家标准（GB1554-79）中规定：位错密度在104个/cm2以下者，采用1mm2的视场面积；位错密度在104个/cm2以上者，采用0.2 mm2的视场面积。
并规定取距边缘2mm的区域内的最大密度作为出厂依据。
二、样品制备1、根据晶体收尾情况及位错线的长度，在晶体上标明位错片的位置，头部在等径处标明位错片位置。
2、从硅单晶部位取厚度为3mm硅片并编号。
3、硅片用金刚砂研磨只无刀痕、无滑道，并清洗干净（金刚砂粒度不大于28μm）。
4、进行化学抛光，待硅片与抛光液反应产生的氮氧化物黄色烟雾快尽时，用大量离子交换水冲洗干净，重复上述操作，直到样品光亮至镜面。
要求抛光面无划道、无浅坑、无氧化、无沟槽等。
抛光液配比：HF:HNO3=1：（3~5)（体积比）HF纯度：化学纯HNO3纯度：化学纯三、（100）缺陷显示将样品待测面向下放入腐蚀槽中，倒入足量的Shimmel腐蚀液进行腐蚀，使液面高出样品1cm，腐蚀时间为10～15min。
Shimmel腐蚀液配比：HF:铬酸溶液=2：1（体积比）使用前配置铬酸溶液配置：称取75g CrO3放入1000mL容量瓶中，用水完全溶解后（需搅拌），在用水稀释至刻度，摇匀。
HF纯度：化学纯CrO3纯度：化学纯四、缺陷显示1、在无光泽黑色背景下的平行光照射下，用肉眼观察样品缺陷的宏观分布。
6英寸4h-sic位错密度_解释说明
6英寸4h-sic位错密度解释说明1. 引言1.1 概述在当前高科技领域中，4H-SiC材料作为一种具有广泛应用潜力的半导体材料，受到了越来越多的关注。
其中，6英寸4H-SiC位错密度作为评估该材料质量和性能的重要参数之一，在研究和应用中扮演着至关重要的角色。
通过对位错密度的测量和评估，我们能够更好地理解材料内部晶格结构的缺陷情况，并据此优化生长工艺以提高其质量和性能。
1.2 文章结构本文将从以下几个方面对6英寸4H-SiC位错密度进行解释说明。
首先，在第2节中，我们将简单介绍什么是6英寸4H-SiC位错密度，并阐述其在4H-SiC材料上的特性。
然后，我们将在第3节中详细讨论影响位错密度的因素，包括原料质量、生长工艺以及控制参数。
接下来，在第4节中将介绍常用于测量和评估6英寸4H-SiC位错密度的方法，包括光学显微镜观察法、X射线发射光谱法（XRD）测定法以及显微拉曼光谱法。
而第5节将重点分析6英寸4H-SiC在电力电子领域的应用前景，并探讨优化位错密度技术的研究进展。
最后，在第6节中，我们将总结本文主要观点和发现，并提出未来研究方向的建议。
1.3 目的本文旨在全面介绍和解释6英寸4H-SiC位错密度的相关知识，帮助读者更好地理解该参数对材料性能和品质的影响。
通过深入了解材料内部缺陷情况以及测量方法，读者可以更好地应用这一知识于相关领域的研究和应用中。
此外，本文还将探讨当前优化位错密度技术的研究进展，并展望其未来发展趋势。
最终，我们希望为促进6英寸4H-SiC位错密度相关技术的应用和推广提供参考依据。
2. 什么是6英寸4h-sic位错密度2.1 简介6英寸4H-SiC（硅化碳）位错密度是指在6英寸直径的4H-SiC晶体中存在的位错数量。
SiC是一种具有优异性能和广泛应用前景的宽禁带半导体材料，特别适用于高温、高频率和高功率电子器件。
然而，位错是晶体结构中的缺陷或畸变，对SiC材料的性能和可靠性产生直接影响。
材料表面位错密度的测量方法
材料表面位错密度的测量方法
硬件设备方法：
1、用尖头镜对照测量：可以用带有特定倍率的尖头镜对照测量物体表面上的位错密度，直接观察子元素的缺陷和位错的数量及大小，以计算出位错密度。
2、金相显微法：采用金相显微镜的方法来观察材料表面上的缺陷，可以看到材料内部及材料表面的位错及数量，从而计算位错密度。
3、布里渊算法：在表面精度测量中，采用布里渊算法法无须任何精密仪器就可以计算出表面位错密度，但它具有较大的误差。
4、X射线衍射：X射线衍射也可以用来测量材料表面的位错密度，因为X射线衍射具有高的灵敏度，能看到材料表面的微小位错缺陷，并且具有精确的计算功能，可以快速准确测量位错的数量及大小，算出位错密度。
5、电子探伤：常用的一种表面精度探头，能高度精确地测量材料表面缺陷的大小、形状及位置，进而计算出位错密度。
软件设备方法：
1、用图像处理程序来测量材料表面位错密度：可以用图形处理软件也可以用表面分析软件来测量缺陷的数量及大小，从而计算出位错密度。
2、用虚拟实验室（VIVALDI)法来计算位错密度：虚拟实验室（VIVALDI）是一种利用数字技术对模拟材料表面及位错缺陷的计算机辅助测试工具，可以有效实现位错密度的测试及验证，从而获得准确的测试结果。
位错密度
目录
02 的测定
03 对材料力学的影响
04 位错的形态特点
05 锗单晶中的影响因素
位错密度定义为单位体积晶体中所含的位错线的总长度，单位是1/平方厘米。位错密度的另一个定义是：穿 过单位截面积的位错线数目，单位也是1/平方厘米。
的定义
在通常的晶体中都存在大量的位错，而这些位错的量就用位错密度来表示。位错密度定义为单位体积晶体中 所含的位错线的总长度。位错密度的另一个定义是：穿过单位截面积的位错线数目，单位也是1/平方厘米 。
的测定
1.切割、研磨样品。 2.化学抛光：采用HF:HNO=1：（3~5)的抛光液。注意反应不要太剧烈，以避免样品氧化。最好不让晶体表面 暴露于空气之中。 3.化学腐蚀：一般HF:CrO3(33%)水溶液=1：1的腐蚀液，此腐蚀液具有择优性，且显示可靠。 4.在腐蚀液中侵泡10～15min可以全部显露出来。 5.在显微镜下观看位错的面密度（ND） S——单晶截面积；N——穿过截面积S的位错线 金相显微镜视场面积的大小需依据晶体中位错密度的大小来选定。一般位错密度大时，放大倍数也应大些。 国家标准（GB1554-79）中规定 ：位错密度在104个/cm2以下者，采用1mm2的视场面积；位错密度在104个 /cm2以上者，采用0.2mm2的视场面积。并规定取距边缘2mm的区域内的最大密度作为出厂依据 。
对材料力学的影响
1对金属材料来说，位错密度对材料的韧性，强度等有影响。 2位错密度越大，材料强度越大，延性越不好。 3位错密度取决于材料变性率的大小。在高形变率荷载下，位错密度持续增大，因为高应变率下材料的动态回 复与位错攀岩被限制，因而位错密度增大，材料强度增大，可以等同于降低材料温度 。
位错的形态特点
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铸态样品位错密度
铸态样品位错密度
铸态样品位错密度是一个重要的材料性质参数，它直接与材料的力
学性能、电学性能和热学性能等密切相关。
下面将从定义、影响因素、测试方法和控制措施四个方面进行阐述：
一、定义：
位错是指原子排列中的缺陷，它们分布在晶体中的点阵当中，可以影
响晶体的性质特征。
位错密度是指单位体积内位错的数量，它能够反
映材料的位错分布状态以及材料在弹性、塑性及变形加工等方面的行为。
二、影响因素：
1.制备工艺：铸造温度、冷却速率等因素都会影响铸态样品的位错密度。
2.原材料性质：不同材料的晶体结构和成分等差异均会直接影响位错密度。
3.热和力的作用：材料在热和力作用下会产生位错，加速位错密度增加。
三、测试方法：
位错密度的测试方法主要有透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）和电子后散射衍射（EBSD）等，其中TEM是目前应用最为
广泛的测试方法。
四、控制措施：
1.合理选择材料：选用合适的原材料可以减少位错密度的产生，提高材
料的力学性能。
2.优化工艺：合理控制铸造温度、冷却速率等因素可以有效地控制位错密度的产生。
3.改进加工方式：对于已经产生位错的材料，通过采用合理的加工方式可以减少位错的增加。
4.提高工作温度：适当提高材料的工作温度可以减少位错密度的产生，提高材料的塑性和韧性。
综上所述，铸态样品位错密度在材料制备和性能评估中都具有重要的
意义。
通过合理控制材料的制备工艺、提高工作温度等措施，能够有
效地控制位错密度，提高材料性能，并促进相关材料应用领域的发展。
Si 单晶位错密度的测定
Si 单晶位错密度的测定一、 实验目的掌握Si 单晶片的位错侵蚀方法和位错密度的计算方法了解腐蚀Si 单晶位错原理,正确使用金相显微镜,二、 实验原理位错是晶体的线缺陷，它标志着晶体结构的完整程度，它对半导体材料的电学性能有很大影响，通常制造器件要求位错密度要低，或是无位错晶体，而且还要求晶体位错分布均匀，位错高低直接影响晶体做器件的质量。
测量单位体积内位错的方法有X 射线法，电子显微镜法和铜缀饰红外投射法等，但这些方法设备昂贵，工艺复杂，所以生产上很少采用。
目前生产上广泛使用的是腐蚀金相法（腐蚀坑法）。
它是将样品进行化学腐蚀，然后用金相显微镜测定样品表面上出现的腐蚀坑数目。
因为每一腐蚀坑代表与被测表面相交的一条位错线的露头处，所以位错密度是指单位被测表面积上相交的位错线（坑）的个数。
N D = S n （1） N D 为位错密度，单位个数/厘米2 ，n 是位错线的（坑）的个数，S 是面积。
为什么在晶体表面位错露头的地方，经化学腐蚀后会出现腐蚀坑呢？这是因为在位错线的地方，原子排列不规则，存在差应力场，使该处的原子具有较高的能量和较大的应力，当我们用某种化学腐蚀剂腐蚀晶体时，有位错处的腐蚀速度大于完整晶体的腐蚀速度，这样经过一定时间腐蚀后，就会在位错线和样品表面的相交处显示出凹的蚀坑，由于晶体具有各向异性，因此在不同的结晶面腐蚀速度不同，在不同晶面上其蚀坑形状亦不同。
如图1所示，在（111）面上经腐蚀出现正三角形腐蚀坑，在（100）面上出现正四边形腐蚀坑，在（110）面上为矩形腐蚀坑。
图2.1－1位错蚀坑的形状用金相显微镜观测位错密度是一种近似的方法，因为位错在晶体中的分布是不规则的，有些位错并不一定在被观测的面形成蚀坑，有些位错非常临近，几个临近的位错只形成一个蚀坑，所以蚀坑与位错并不是一 一对应的，它只能近似地反应出晶体中的位错密度大小。
三、实验仪器和化学药品金相显微镜、天平、塑料烧杯、镊子、量桶、硝酸、氢氟酸，自配铬酸溶液、乙醇等。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。