slide: 完成 method 的框架
This commit is contained in:
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= 研究目的、背景
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== 为什么选这个柿子捏(我们有什么优势)
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== 为什么选这个课题(我们有什么优势)
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- 拉曼实验:亲自实验,可以细致地进行一些非常规的实验。
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- 原理:有基础,用群表示论来解释拉曼可见性/强弱。
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- 第一性原理计算:有基础,声子能带反折叠/缺陷的性质。
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- 前人的研究:坑还没有被填完。
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- 前人的研究:坑还没有被填完。(没有填上的坑下一节再说)
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- 应用:可以和实际应用扯上关系。
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- 通过拉曼来无损、快速、原位地检测缺陷、掺杂浓度,等。
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- 还有没有别的?
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== 研究目的(名义上,introduction)
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- 4H-SiC 性能很好、器件应用广泛,因此需要开发原位的、非破坏性的表征技术。
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分三段来写。
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- 4H-SiC 性能很好、器件应用广泛。但缺陷仍然制约着器件的性能,
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因此需要开发原位的、非破坏性的表征技术。
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- 拉曼主要体现声子的信息,并且早已经有应用,主要用来区分 SiC 的多型。
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- 拉曼谱中有更多信息。有一些新的研究,但他们还有不足。
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拉曼谱中有更多信息。有一些新的研究,但他们还有不足。(内容见下文)
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- 本文做了什么,得到了什么结论,其中第一次做到了什么。
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== 现有研究和不足
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此处不列用拉曼来区分 SiC 的多型的研究,因为这些太多了、很成熟了。
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// TODO: 这里需要逐个阅读论文,然后总结到一起。
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// 需要读的很多,可以每天整理一篇吧。
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== 论文标题(暂定)
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== 坐标轴定义
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对于拉曼张量,4H-SiC在面内并不总是各向同性的。因此需要仔细定义坐标轴。
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- 因为各向异性(即,沿x和y方向的振动效果不同),需要仔细定义坐标轴。
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- 我们定义沿glide plane(滑移面)是x方向,沿mirror plane(镜面)是y方向。
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- 这个定义和大多数文献一致,只与少部分文献不一致。
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- 对于由原子结构决定的一阶、二阶张量,面内没有各向异性;
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但拉曼张量还与原子振动方向有关(三阶张量),原子在面内振动时,拉曼张量在面内就可能是各向异性的。
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- 我们的定义与大部分文献一致。
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// 对于拉曼张量,4H-SiC在面内并不总是各向同性的。因此需要仔细定义坐标轴。
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// - 对于由原子结构决定的一阶、二阶张量,面内没有各向异性;
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// 但拉曼张量还与原子振动方向有关(三阶张量),原子在面内振动时,拉曼张量在面内就可能是各向异性的。
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// - 我们的定义与大部分文献一致。
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#figure(
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image("/画图/坐标/embed.svg"),
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placement: none,
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)
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// TODO: 画一个图,描述晶圆上是如何定义的,以及微观台阶上是如何定义的。
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== 样品
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- 掺Al外延片,共 5 个:
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- 前四个外延片的厚度为 1 微米,第五个外延片的厚度为 2 微米。
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- 外延层的 Al 掺杂浓度分别为 0.1 3.8 5.1 6.4 10 E18 cm#super[-3]。
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- 外延层的 Al 掺杂浓度分别为 0.1 3.8 5.1 6.4 10 #sym.times 18 cm#super[-3]。
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- 生长时 Si/C 比分别为 0.7 1.2 1.6 2.4 2.0。
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- 此外还有非掺杂的外延片和掺 N 的衬底,看情况是否写到论文里。
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== 拉曼实验中的激光入射
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- 我们考虑三个入射方向:正入射、略入射和肩入射。
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- 我们考虑三个入射方向:正入射、掠入射和肩入射。
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- 由于斜切和汇聚角,正入射并不完全是“正”的。
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- 由于SiC的折射率较大,导致略入射中,起作用的散射角只有大约 25#sym.degree。
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- 由于对焦困难,略入射的情况下,光谱精细度远远不如其它两种情况(尽管已将积分时间大大延长)。
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- 由于对焦困难,掠入射的情况下,光谱精细度远远不如其它两种情况(尽管已将积分时间大大延长)。
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#figure(
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image("/画图/入射方向/main.svg"),
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placement: none,
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)
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== 模型与计算
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// TODO: 整理这里
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= 无缺陷的结果
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== 总述
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- 3A#sub[1]+4B#sub[1]+3E#sub[1]+4E#sub[2](为 C#sub[6v] 群中的结果,即不考虑入射光方向的影响时)。
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- 1A#sub[1]+1E#sub[1] 是强极性模式,其余为弱极性或没有极性的模式。
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- 其中 B#sub[1] 无拉曼活性,
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- 以上。当考虑到激光入射方向时,结果需要作一些修正;尤其是,入射方向不平行于 c 轴时,极性模式会发生明显改变。
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- 无缺陷的结果占据了拉曼光谱的主要部分;缺陷/掺杂导致的效应,对应于这些峰的改变或一些没有解释的小峰。
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== 非极性模式
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- 只有一个 E#sub[2] 模式非常高,其它都比较小;这是群表示论可以预测的结果。
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- 与理论比对,实验中缺少 1E#sub[1]+1E#sub[2]。这可以解释为最高的峰将附近的两个峰淹没了。
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- 1A#sub[1] 在一些实验中可以看到而在另外一些实验中看不到,我们的计算表明它对偏振沿着 c 轴的分量散射较强,
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因此需要一定的入射角(不能是正入射)才能看到。
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== 极性模式
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- 极性模式的散射强度都比较大。
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- 在不同入射方向下,极性模式最多会呈现出三个峰。
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