N型4H-SiC低温拉曼光谱特性

作     者：苗瑞霞 赵萍 刘维红 汤晓燕 MIAO Rui-xia;ZHAO Ping;LIU Wei-hong;TANG Xiao-yan

作者机构：西安邮电大学电子工程学院陕西西安710121 西安电子科技大学微电子学院宽禁带半导体材料与器件重点实验室陕西西安710071 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2014年第34卷第1期

页      面：108-110页

核心收录：

学科分类：080903[工学-微电子学与固体电子学] 07[理学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61006060 51302215) 陕西省教育厅科研基金项目(11JK0916)资助 

主　　题：4H—SiC 拉曼光谱 声学模 光学模 

摘      要：利用拉曼散射技术对N型4H-SiC单晶材料进行了30～300K温度范围的光谱测量。实验结果表明,随着温度的升高,N型4H-SiC单晶材料的拉曼峰峰位向低波数方向移动,峰宽逐渐增宽。分析认为,晶格振动随着温度的升高而随之加剧,其振动恢复力会逐渐减小,使振动频率降低;原子相对运动会随温度的升高而加剧,使得原子之间及晶胞之间的相互作用减弱,致使声学模和光学模皆出现红移现象。随着温度的升高,峰宽逐渐增宽。这是由于随着温度的升高声子数逐渐增加,增加的声子进一步增加了散射概率,从而降低了声子的平均寿命,而声子的平均寿命与峰宽成反比,因此随着温度的升高峰宽逐渐增宽。声子模强度随温度升高呈现不同规律,E2(LA),E2(TA),E1(TA)和A1(LA)声子模随着温度升高强度单调增加,而E2(TO),E1(TO)和A1(LO)声子模强度出现了先增后减的明显变化,在138K强度出现极大值。分析认为造成原因是由于当温度高于138K时,高能量的声子分裂成多个具有更低能量的声子所致。