半導體化合物光電器件檢測

本系列叢書共分《半導體化合物光電原理》、《半導體化合物光電器件製備》、《半導體化合物光電器件檢測》三部。從ⅢA～ⅤA族半導體化合物的基本原理、光電器件製備與工藝，以及器件性能檢測等方面，較系統地介紹了相關基礎知識，適合材料，物理化學，光學，微電子學與固體電子學等專業的本科和研究生以及工程技術人員和企業相關人員閲讀。 ^[1] 

第1章透射電子顯微鏡1

1·1透射電子顯微鏡的結構與成像原理2

1·1·1電磁透鏡3

1·1·2照明系統5

1·1·3成像系統8

1·1·4觀察記錄、真空與供電系統10

1·1·5主要部件的結構和工作原理11

1·1·6目前常用電鏡的生產廠家、型號及性能13

1·2TEM樣品製備技術15

1·2·1概述15

1·2·2非金屬材料薄膜樣品的製備17

1·3透射電子顯微鏡電子的成像原理20

1·3·1成像操作21

1·3·2高分辨電子顯微像25

1·3·3電子衍射譜30

1·3·4電子衍射花樣的標定42

1·4透射電子顯微鏡在LED方面的應用45

1·4·1高分辨透射電子顯微像及選區電子衍射花樣成像46

1·4·2界面的失配位錯、堆垛層錯46

1·4·3明場像47

參考文獻48

第2章掃描電子顯微鏡49

2·1掃描電子顯微鏡50

2·1·1電子光學系統50

2·1·2信號檢測放大系統51

2·1·3顯示系統52

2·1·4真空系統52

2·1·5電源系統52

2·2掃描電子顯微鏡成像原理53

2·2·1掃描電子顯微鏡中的信號種類53

2·2·2掃描電子顯微鏡的成像原理56

2·2·3掃描電子顯微鏡像形成襯度原理57

2·2·4掃描電子顯微鏡的主要性能63

2·3掃描電子顯微鏡的樣品製備66

2·4掃描電子顯微鏡的性能和特點66

2·5掃描電子顯微鏡的能譜儀67

2·6掃描電子顯微鏡在LED中的應用67

參考文獻70

第3章原子力顯微鏡71

3·1原子力顯微鏡的主要構件71

3·2原子力顯微鏡的結構73

3·2·1力檢測部分73

3·2·2位置檢測部分73

3·2·3反饋系統73

3·3原子力顯微鏡的原理及工作模式74

3·3·1原子力顯微鏡的原理74

3·3·2原子力顯微鏡的工作模式76

3·4原子力顯微鏡的分辨率79

3·5原子力顯微鏡的工作環境80

3·6激光檢測原子力顯微鏡81

3·7原子力顯微鏡的功能81

3·8原子力顯微鏡樣品的要求82

3·9原子力顯微鏡在LED方面的應用82

參考文獻85

第4章薄膜X射線衍射87

4·1X射線衍射基本理論87

4·1·1發展和特點87

4·1·2X射線的產生88

4·1·3X射線譜89

4·1·4X射線衍射原理90

4·1·5X射線衍射實驗98

4·1·6X射線衍射分析基本應用105

4·2薄膜X射線衍射108

4·2·1原理109

4·2·2應用實例130

4·3D8DISCOVER型高分辨X射線衍射儀143

4·3·1儀器構造和原理144

4·3·2儀器功能與操作150

參考文獻161

第5章光致發光和電致發光162

5·1光致發光的理論基礎163

5·1·1光致發光基本概念163

5·1·2輻射發光壽命和效率164

5·1·3半導體材料中的輻射覆合166

5·1·4光致熒光譜173

5·2光致發光測試系統和樣品180

5·2·1系統工作原理和構造180

5·2·2測試樣品182

5·2·3光譜校正182

5·3光致熒光譜測試的應用和實例183

5·3·1雜質及其濃度的測量183

5·3·2化合物組分的測量185

5·3·3成分均勻性的測量185

5·3·4位錯的測量和表徵186

5·3·5晶體質量的表徵187

5·3·6納米半導體材料的測量188

5·4電致發光191

5·4·1電致發光的激發條件191

5·4·2光譜的測量192

5·5發光效率及其測量方法192

5·5·1光致發光材料的發光效率以及測量方法192

5·5·2電致發光效率的測量195

參考文獻197

第6章霍爾效應199

6·1基本理論199

6·1·1霍爾效應的基本原理199

6·1·2範德堡測試技術202

6·2霍爾效應的測試系統203

6·2·1霍爾效應測試儀的結構203

6·2·2霍爾效應儀的靈敏度205

6·3霍爾效應測試205

6·3·1霍爾效應測試的樣品要求205

6·3·2霍爾效應測試的測準條件207

6·3·3霍爾效應測試步驟208

6·4霍爾效應測試的應用和實例209

6·4·1硅的雜質補償度測量209

6·4·2ZnO的載流子濃度、遷移率和補償度測量211

6·4·3硅超淺結中載流子濃度的深度分佈測量212

參考文獻214

第7章LED光電性能測試215

7·1LED發光器件基本參數215

7·1·1LED發光器件的光度學參數215

7·1·2LED發光器件色度學參數217

7·1·3LED發光器件的電性參數221

7·2LED外延片的測試223

7·2·1光致發光譜測試223

7·2·2電致發光譜測試226

7·3LED芯片的測試229

7·3·1光學參數測試229

7·3·2色度參數測量238

7·3·3電學性能測試242

7·3·4測量結果及分析248

參考文獻249

第8章太陽電池測試250

8·1太陽模擬器250

8·1·1概述250

8·1·2太陽輻射的基本特性250

8·2單體太陽電池測試251

8·2·1測試項目252

8·2·2電性能測試的一般規定252

8·2·3測量儀器與裝置252

8·2·4基本測試方法253

8·2·5從非標準測試條件換算到標準測試條件253

8·2·6室外陽光下測試253

8·2·7太陽電池內部串聯電阻的測量254

8·2·8太陽電池電流和電壓温度係數的測量254

8·3非晶硅太陽電池電性能測試須知255

8·3·1校準輻照度255

8·3·2光源255

8·3·3光譜響應255

8·4太陽電流組件測試和環境試驗方法255

8·4·1測試項目255

8·4·2組件電性能參數測量中所需的參考組件255

8·4·3太陽電池組件測試方法256

8·5地面用硅太陽電池組件環境試驗概況256

8·5·1温度交變257

8·5·2高温貯存257

8·5·3低温貯存257

8·5·4恆定濕熱貯存257

8·5·5振動、衝擊257

8·5·6鹽霧試驗257

8·5·7冰雹試驗257

8·5·8地面太陽光輻照試驗257

8·5·9扭彎試驗258

參考文獻258