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例四、离子注入合成SiC外延埋层
由X－光衍射分析和FT－IR分析知道：形成的埋层是立方SiC。 X－光衍射同时暗示：SiC埋层具有良好的（111）织构。由于SiC和Si 都是立方结构。因此，SiC埋层和Si基片可能有取向关系。
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例四、离子注入合成SiC外延埋层
织构分析说明，SiC埋层和Si基片 有很强的取向关系：
例四、离子注入合成SiC外延埋层
埋层的结构和取向：XRD、Raman、FTIR、XRD－织构分析 埋层与基片的取向关系：XRD－织构分析 埋层的化学成分及其沿着深度的分布：RBS、AES等 埋层的电学性能、光学性能：T－R曲线、光吸收谱等 埋层的厚度：RBS、离子束透射分析。
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例四、离子注入合成SiC外延埋层
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例二、氧化法制备MoO3纳米结构
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材料的分析与表征 Materials Characterization
例三、PLD法制备VO2外延薄膜
XRD研究结构、织构和与基片间的取向关系； RBS和C－RBS研究薄膜的晶体性以及成分、厚度等
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例三、PLD法制备VO2外延薄膜
XRD织构测量和比较表明VO2薄膜与基片间有着良好的取向关系。
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例三、PLD法制备VO2外延薄膜
RBS和C－RBS Analysis表明VO2薄膜是结构良好的单晶体。
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例三、PLD法制备VO2外延薄膜
RBS和C－RBS Analysis表明VO2薄膜是结构良好的单晶体。 还可以研究搀杂以及扩散等行为。
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材料的分析与表征 Materials Characterization
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例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
Raman 光谱和光致发光谱给出了化学键合和光学性能信息。
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例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
X－光衍射给出了纳米棒的结构与反应参数之间的相关性。
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例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
SEM分析给出了表面形貌与基片表面特性的关系。
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材料的分析与表征 Materials Characterization
材料的分析与表征 Materials Characterization
材料与输入 信号相互作 用，产生输 出信号。
材 料
信号 输入
信号 输出
比较输入 和输出信 号，获取 材料的相 关信息。
1、输入什么信号；2、获取什么信号；3、输入信号与
材料的相互作用，以及输出. 信号的产生过程。
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材料的分析与表征 Materials Characterization
例二、氧化法制备MoO3纳米结构
利用Raman、XRD光谱判断纳米结构的结构； 利用SEM、TEM、SAD、EDS、HRTEM判断材料的结构、尺寸、成分等 利用光致发光谱测量材料的发光性能； 利用光吸收谱测定材料的光学带隙等。
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例二、氧化法制备MoO3纳米结构
如何利用Raman和XRD判 断各种纳米结构的晶体结 构呢？
Carbon ions
E3 E2
E1
Si (111) 或者Si(001)
利用多能量离子注入的方法，可 以将SiC埋层的外延生长温度从 850 度降低到400度左右；还可以 将埋层的成分分布大大优化。
需要解决的分析和表征问题： 1、埋层是否是立方SiC？ 2、如果是，则埋层与基片的取向关系如何？ 3、埋层的成分分布如何？ 4、埋层的一些性能如何？
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例四、离子注入合成SiC外延埋层
利用离子束透射能量损失谱，可 以判断出埋层的厚度约为3550埃； 利用RBS和RBS沟道技术可以给 出埋层的成分分布以及晶体性； 利用离子束溅射配合AES可以得 到成分分布随着深度的变化。
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例四、离子注入合成SiC外延埋层
通过测量埋层的电阻－温度特性，可以对埋层的电学性能有了解；通 过测量埋层对光（紫外－可见范围内）的吸收谱的测量，可以得到埋 层的光学带隙等信息。
SiC(111)//Si(111)
[110]SiC//[110]Si
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例四、离子注入合成SiC外延埋层
将衍射位置分别转到A点 （异常位置）和B点（正常 位置），然后作扫描，得到 如下衍射峰。经过分析，知 道分别为Si(400)和SiC(311) 的衍射。为什么？
对比两个织构图，发现：SiC(311) 比Si（311）多了3个点（标为A）。
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例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
利用SEM知道了棒的集体形貌、.大体尺寸、取向特性等。
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例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
利用X－光衍射和织构分析获取了纳米棒的晶体结构以及取向分布等信息。 注：在得到晶体结构信息时利用的是粉末衍射，而非织构衍射。
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例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
利用TEM、SAD、HRTEM、EDS等分析可以获取单根纳米棒的结构、 直径、化学成分、生长方向等信息。注：EDS谱没有给出。
？？？如何测量埋层的上述信息？
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材料研究需要各种分析表征手 段，要求我们掌握它们的原理 并在实践中加以灵活运用。
Take A Break
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信号 输入
光子、电子、 离子束、中子
了解
信号
掌握
输出
和灵
活运
用各
种表
征手
段。
光子、电子、
离子束、中子
材料
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2
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材料的分析与表征 Materials Characterization
例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒
棒的集体形貌（SEM）、晶体结构（XRD）、棒的取向（XRD－织构）、 单根棒的结构、尺寸、生长方向（TEM、SAD、HRTEM） 棒的化学成分（TEM－EDS） 棒的键合状态，光学特性（Raman，吸收光谱、发射光谱）