在处理完反应室后,随后进行硅碳棒外延生长实验,具体操作步骤如下将衬底放入反应室中,对系统抽真空,一般真空度达到sx loPa以上;设定H2流量和反应室气压,打开H:阀门,将姚通入反应室,使反应室气压达到设定值:开启冷却循环系统,设定所需要的生长温度,打开加热电源,升温到实验所需的生长温度通入所需的反应气体,生长硅碳棒薄膜;实验结束后,先关反应气体,再停止加热。待反应室温度降至室温后,并取出硅碳棒,放入干燥箱中,整个实验结束。硅碳棒薄膜的表征方法对生长出的硅碳棒薄膜,本论文主要表征其以下三方面的性质:(1)薄膜形貌;薄膜成份;(3)晶体结构.具体手段为运用扫描电子显微镜(硅碳棒)、原子力显微镜(AFM),电子能量色散谱仪(EDS), X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射技术(EBSD)和拉曼光谱分析技术(Raman)表征薄膜形貌、成分和晶体结构。以下分别对这七种表征方法进行简单的介绍。扫描电子显微分析技术扫描电子显微镜(SE峋是一种大型的精密电子光学仪器,在冶金、矿物、半导体材料、化学和生物医学等领域均有非常广泛的使用。扫描电镜的主要优点是:良好的分辨率,分辨率可达到50人:与传统光学显微镜相比,景深较大,成像立体感强;能一些辅助设备(如:X射线色谱仪或X射线能谱仪)相集成,可在表征薄膜形貌的同时,完成对硅碳棒点、线、面的成分分析;同时制样简单。硅碳棒与传统的光学显微镜不同,它是以类似电视显像的方式,采用细聚焦电子束扫描硅碳棒表面,从而激发出某些物理信号,并对信号进行调制成像.硅碳棒通常由镜筒、电子信号的显示与记录系统、电子信号的收集与处理系统、真空系统及电源系统组成。其中,硅碳棒镜筒和电子信号的收集与处理系统的结构如图示。硅碳棒的工作原理为:电子枪阴极发出电子束,电子束通过加速电场加速射向镜筒,经过镜筒的聚光镜及物镜汇聚作用,缩小成电子探针,电子探针的直径约为数个微米。在扫描线圈的辅助下,电子探针对硅碳棒表面进行扫描,由于电子的作用会从硅碳棒中激发出多种信号。而相对应的检测器探测这些电子信号,经过识别、放大、转换,最后变成电压信号,在显像管中成像。显像管中的电子束在荧光屏上做与硅碳棒表面电子束一致的同步扫描,这样即获得扫描电子图像。硅碳棒图象反映了硅碳棒表面的形貌特征。www.sdzygw.com
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