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# 碳化硅载流子浓度的拉曼光谱表征研究
* 这是一个毕业论文。
* 无损检测载流子的方法有电容电压法、霍尔效应法、SIMS。
* 他认为,应该将 4H-SiC 的模式分为两类,强声子模式(我们的强极性模式),进一步分为纵波和横波;
另一类则是弱声子模式(我们的弱极性模式),分为轴向模和平面模。
* 使用紫外拉曼,可以在低掺杂的情况下增加载流子浓度,从而产生 LOPC 峰。
## 引用
* 47-48: LOPC 的原理的细节。在简并半导体中,电荷密度的频率大约为 50 THz与 LO 频率接近。金属中电子频率要更高,因此不会耦合。
* 57-58: LOPC 本应该有两个分支,另一个由于展宽而不可见。
* 45,57,60,64-66: 在一定浓度范围内2e16-1e17LOPC 峰位与掺杂浓度的关系是线性的;浓度,就有其它的因素参与,同时出现不对称性。
* 67,71-74: 使用 FTA 模式200 附近的一对 E2的不对称性和两个峰的相对高度也可以估计掺杂浓度。
# Spectroscopic analysis of electrical properties in polar semiconductors with over-damped plasmons
这篇论文提出了一个新的模型来估计介电函数,进而给出一个新的 LOPC 及红外吸收谱的拟合式子,在一些情况下比原先的拟合得更好。
## 引用
* 1-2: 介绍了 LOPC 的物理背景。

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= 碳化硅载流子浓度的拉曼光谱表征研究
- 这是一个毕业论文。
- 无损检测载流子的方法有电容电压法、霍尔效应法、SIMS。
- 他认为,应该将 4H-SiC 的模式分为两类,强声子模式(我们的强极性模式),进一步分为纵波和横波;
另一类则是弱声子模式(我们的弱极性模式),分为轴向模和平面模。
- 使用紫外拉曼,可以在低掺杂的情况下增加载流子浓度,从而产生 LOPC 峰。
== 引用
- 47-48: LOPC 的原理的细节。在简并半导体中,电荷密度的频率大约为 50 THz LO 频率接近。金属中电子频率要更高,因此不会耦合。
- 57-58: LOPC 本应该有两个分支,另一个由于展宽而不可见。
- 45,57,60,64-66: 在一定浓度范围内2e16-1e17LOPC 峰位与掺杂浓度的关系是线性的;浓度,就有其它的因素参与,同时出现不对称性。
- 67,71-74: 使用 FTA 模式200 附近的一对 E2的不对称性和两个峰的相对高度也可以估计掺杂浓度。
= Spectroscopic analysis of electrical properties in polar semiconductors with over-damped plasmons
这篇论文提出了一个新的模型来估计介电函数,进而给出一个新的 LOPC 及红外吸收谱的拟合式子。
这个介电函数在一些细节处比之前拟合的更好(但并不是决定性地好);
同时,通过这个函数拟合得到的 TO 阻尼系数damped coefficient与常规介电方法得到的差别很大。
此文给出了许多公式,包括各种介电函数,以及使用 m-CDF 得到的 LOPC 散射截面和红外反射。
细节上来说,原本的介电函数考虑了 TO 和自由载流子的阻尼、等离子的频率(被称为 CDF
额外考虑了 LO 的阻尼后的式子(被称为 m-CDF被广泛使用于拟合红外和拉曼谱
此外还有一个更加扩展的式子(考虑了等离子体与与 LO 的耦合),但因为其中一些参数与实验没有对应,而没有广泛使用。
在这篇文章中,依然使用 m-CDF。
使用 m-CDF LOPC 在高浓度下的拟合更好在低浓度下差不多同时拟合结果中m-CDF LO 阻尼比 CDF 要小很多。
在红外的拟合中,必须使用 m-CDF 才能同时拟合好 TO LO 附近的光谱。
LO 的阻尼会对 xxx 有明显的影响。
== 基础知识(无引用)
- SiC 中,等离子是过阻尼的($omega_#text[p] < gamma$)。
- 等离子的频率与掺杂浓度有关。在较低掺杂浓度时,等离子频率远远小于 LO只有在重掺杂的情况下等离子频率才会接近 LO 频率。
- 基于此LOPC 峰表现得更像原本的 LO 峰;同时 L- 分支会过于展宽而不可见。
- LO 与自由电子和离子杂质的耦合为 Fröhlich-like interaction。
- 在低浓度下LO 阻尼随掺杂浓度近似线性增加(见引用);但在高浓度下,激子频率与 LO 相近,必须使用考虑了 LO 与激子耦合的介电函数。
== 疑问
在这篇文章之后,大家使用的都是这个新的模型,还是依然使用旧的?
== 引用
- 4: 由于较大的载流子阻尼和有效质量n-6H-SiC LOPC 随载流子浓度而产生的偏移很小。
- 16: GaAs LOPC 峰的偏移与掺杂浓度关系很大。
- 17: n-SiC 中,一直到 1e19TO 峰都没有可见的展宽,说明 TO 与载流子的几乎没有耦合。
- 16,18-19: 经典介电函数的公式为高频极限、TO 模式、自由载流子三者造成的影响的和)。
- 20-23: 根据广义 Lyddane-Sacks-Teller 关系,在普通的介电函数中,只考虑了 TO 声子;并给出了如何考虑 LO 的阻尼。
- 29-35: 对最复杂的介电函数的研究,以及使用它来拟合一些红外结果。
- 37-38: 不同载流子浓度下的 LO 阻尼不同(在低掺杂浓度下,近似线性增加),可以认为是 LO 与自由载流子和离子杂质耦合得到的。

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