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原文传递一种无损检测导电氧化物薄膜电学性能的方法

专利名称：	一种无损检测导电氧化物薄膜电学性能的方法
摘要：	本发明的目的在于提供一种快速、无损检测导电氧化物薄膜电学性能的方法，首先利用激光拉曼(Raman)光谱仪测定导电氧化物薄膜的特定光谱，将特定光谱进行定量，定量方法可对拉曼的E2high，AM和LO三种信号进行准确定量与区分，进而间接解决了该三类信号对应的本征缺陷或非本征缺陷结构难以定量的难题；接着将光谱定量数据与霍尔测试仪实际测到的电学数据进行比对分析，得出对应关系；最后根据对应关系，就可以利用拉曼光谱仪这种无损检测手段，快速测量出导电氧化物薄膜的电学性能，在检测领域具有极大的应用前景。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国科学院宁波材料技术与工程研究所
发明人：	陈玉云;黄峰;李朋;孟凡平
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN201911397370.2
公开号：	CN111122545A
代理机构：	杭州天勤知识产权代理有限公司
代理人：	刘诚午
分类号：	G01N21/65;G;G01;G01N;G01N21;G01N21/65
申请人地址：	315201 浙江省宁波市镇海区中官西路1219号
主权项：	1.一种无损检测导电氧化物薄膜电学性能的方法，其特征在于，包括如下步骤： (1)将导电氧化物薄膜的拉曼信号中LO峰占比ξLO、AM峰占比ξAM、E2high峰占比ξE分别与导电氧化物薄膜的电学参数载流子Ne、迁移率μ、电导率σ进行线性拟合得出如下关系式；以LO峰信号： Ne＝(-8.45×ξLO+6.03)×1020 R2＝0.82 (2-1) μ＝-37.32×ξLO+29.82 R2＝0.56 (2-2) σ＝-3867.07×ξLO+2232.92 R2＝0.71 (2-3) 以AM峰信号： Ne＝(10.98×ξAM-1.83)×1020 R2＝0.78 (3-1) μ＝50.40×ξAM-5.71 R2＝0.58 (3-2) σ＝5144.18×ξAM-1403.23 R2＝0.70 (3-3) 以E2high峰信号： Ne＝(18.34×ξE-0.92)×1020 R2＝0.50 (4-1) μ＝74.31×ξE+0.95 R2＝0.26 (4-2) σ＝8287.30×ξE-872.30 R2＝0.39 (4-3)； (2)将待测导电氧化物薄膜的拉曼信号中LO峰占比ξLO、AM峰占比ξAM、E2high峰占比ξE分别代入上式即可间接无损地检测得到待测导电氧化物薄膜的载流子Ne、迁移率μ、电导率σ。 2.如权利要求1所述的无损检测导电氧化物薄膜电学性能的方法，其特征在于，所述的导电氧化物薄膜采用通过射频与直流电源耦合的磁控溅射方法制备得到。 3.如权利要求1所述的无损检测导电氧化物薄膜电学性能的方法，其特征在于，所述的导电氧化物薄膜为掺镓氧化锌薄膜Ga:ZnO。 4.如权利要求3所述的无损检测导电氧化物薄膜电学性能的方法，其特征在于，所述的掺镓氧化锌薄膜Ga:ZnO利用X射线衍射仪在20°～80°范围内测定，只在34.4°和72.6°处出现ZnO的(0002)和(0004)两个特征衍射峰。 5.如权利要求1所述的无损检测导电氧化物薄膜电学性能的方法，其特征在于，所述的导电氧化物薄膜的拉曼信号中LO峰占比ξLO、AM峰占比ξAM、E2high峰占比ξE的测定方法如下：测定导电氧化物薄膜波数段为300～800cm-1的拉曼光谱，对得到的拉曼光谱背底扣除，再分峰拟合分别得到LO峰、AM峰和E2high峰的峰位、峰宽和峰强，其中各峰的峰强表示为ILO、IAM、IE，最后利用下式即可计算得到： ξLO＝ILO/(ILO+IAM+IE) (1-1) ξAM＝IAM/(ILO+IAM+IE) (1-2) ξE＝IE/(ILO+IAM+IE) (1-3)。 6.如权利要求5所述的无损检测导电氧化物薄膜电学性能的方法，其特征在于，利用激光拉曼光谱仪测定导电氧化物的拉曼光谱，测定选用的激发波长为325nm，波段为200～1000cm-1。 7.如权利要求5所述无损检测导电氧化物薄膜电学性能的方法，其特征在于，利用Origin软件对所述的拉曼光谱进行背底扣除，所述背底扣除的方法为基线扣除法。 8.如权利要求5所述无损检测导电氧化物薄膜电学性能的方法，其特征在于，利用Fityk软件对所述的拉曼光谱进行分峰拟合，并添加三个洛伦兹曲线形成一个模型，模拟300～800cm-1波数范围内的拉曼光谱。
所属类别：	发明专利