半导体薄膜光谱学
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作者： 薛晨阳，张文栋 等著
出 版 社： 科学出版社
出版时间： 2008-4-1字数： 268000版次： 1页数： 219印刷时间： 2008/04/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787030223524包装： 平装编辑推荐
本书详细介绍了光谱学的理论基础和实验基础，结合作者的一系列实验结果，系统地分析了拉曼光谱散射、光致发光、光调制反射等光谱学测试方法，并讨论了如何通过这些方法研究半导体薄膜的材料特性。全书分为6章：第1章介绍半导体薄膜及其生长方法；第2章介绍电磁辐射；第3章介绍光谱学主要仪器；第4章介绍光学表征方法；第5章介绍CuGaSe2薄膜结构和光学特性研究；第6章介绍拉曼光谱的扩展应用。
内容简介
光谱技术是研究半导体薄膜材料表面特性、界面特性与成膜质量的重要工具。本书主要介绍了半导体薄膜光谱学的理论基础和实验基础知识，从实验原理、实验装置、实验结果分析等方面详细介绍了拉曼光谱，光致发光和光调制反射几种实验方法，并结合一系列实验结果，具体分析了CuGase：薄膜的结构特性与光学特性。使读者能够全面、系统地了解半导体薄膜光谱技术的测试方法和分析方法。
本书内容新颖，深入浅出，有助于高年级本科生、研究生和科研人员在半导体薄膜光谱学学习研究中掌握基本原理和方法。本书可作为教学和科研的参考书。
目录
前言
第1章 半导体薄膜及其生长方法
1.1 半导体薄膜概述
1.2 半导体薄膜生长方法
1.2.1 化学气相传输法
1.2.2 金属有机物化学气相沉积法
1.2.3 分子束外延法
1.2.4 外延CuGaSe2生长过程举例
参考文献
第2章 电磁辐射理论
2.1 电磁波的麦克斯韦理论
2.2 介电函数
2.2.1 光学常数和Kramers-Kronig关系
2.2.2 由实验决定的介电函数
2.3 可见光和近可见光光谱学
2.3.1 光吸收的量子解释
2.3.2 半导体激发态的光吸收
2.3.3 局部态跃迁的吸收
2.3.4 局部态吸收的理论描述
参考文献
第3章 光谱学主要仪器
3.1 光源
3.1.1 黑体辐射和气体放电灯
3.1.2 光谱灯和谱线的形状
3.1.3 同步加速辐射
3.1.4 激光辐射源
3.2 光学器件
3.2.1 光学基础器件
3.2.2 分光仪和光谱仪
3.2.3 干涉仪
3.3 电磁辐射的检测
3.3.1 信号与噪声
3.3.2 光电倍增管
3.3.3 光电探测器
参考文献
第4章 光学表征方法
4.1 拉曼光谱和显微拉曼光谱
4.1.1 拉曼散射原理
4.1.2 拉曼张量和选择定则
4.1.3 温度效应
4.1.4 拉曼光谱对应变的表征
4.1.5 拉曼光谱和微拉曼光谱的实验装置
4.2 光致发光光谱
4.2.1 半导体对光的吸收
4.2.2 光致发光光谱
4.2.3 半导体材料的光致发光
4.2.4 激变光致发光光谱和变化激励源光致发光光谱
4.2.5 光致发光光谱的实验装置
4.3 调制光反射光谱
4.3.1 调制光谱和电介质函数
4.3.2 Franz-Keldysh效应
4.3.3 低场极限下的光反射光谱
4.3.4 光反射光谱的应力特征
4.3.5 调制光反射光谱的实验装置
4.4 各向异性反射光谱
4.4.1 偏振光椭圆光谱和各向异性反射光谱
4.4.2 各向异性反射光谱仪的实验装置
4.4.3 各向异性反射光谱的应用
参考文献
第5章 CuGase2薄膜结构中的光学特性研究
5.1 拉曼光谱实验与分析
5.1.1 CuGaSe2薄膜的晶格振动
5.1.2 随组分变化的拉曼模
5.1.3 拉曼模的温度特性
5.1.4 富Cu的CuGaSe2薄膜的定位效应
5.2 CuGaSe2样品的光致发光光谱分析
5.2.1 富Cu CuGaSe2样品
5.2.2 富Ga CuGaSe2样品
5.3 调制光发射光谱的应用
5.3.1 均匀组分Cu GaSe2调制光反射光谱
5.3.2 随成分变化的调制光反射光谱
5.3.3 调制光反射光谱的温度特性
5.4 反射各向异性光谱实验与分析
5.4.1 GaAs反射各向异性光谱
5.4.2 CuGaSe2反射各向异性
5.4.3 RAS和PR光谱的比较
参考文献
第6章 拉曼光谱的扩展应用
6.1 拉曼光谱在MEMS器件应力测试方面的应用
6.1.1 MEMS器件残余应力测试
6.1.2 MEMS器件动态应力测试
6.2 远程拉曼光谱仪在深空探测中的应用
参考文献
附录1 基本物理常量和单位换算表
附录2 专有名词英汉对照
书摘插图
第1章 半导体薄膜及其生长方法
1.1半导体薄膜概述
薄膜的历史已有1000多年了，薄膜科学与技术学科的形成还是近30年来的事情。时至今日，薄膜材料已是材料科学领域中的一个重要分支，涉及物理、化学、电子学、冶金学等学科，在国防、通信、航空、航天、电子工业等方面，有着十分广泛的应用。
薄膜材料大致分为电学薄膜、光学薄膜、有机分子薄膜、装饰膜、包装膜等，本书主要介绍半导体薄膜材料。半导体薄膜材料具有以下特点：可以在衬底上形成薄膜材料；容易实现大面积化，而且不受形状的限制；制备工艺简单，造价低廉；有优异的光学和电学性能。
近年来，薄膜技术得到很大的发展，各种新的成膜方法不断涌现，特别是以等离子体反应方法为代表的新技术得到发展，制膜质量也得到大大改善。传统的镀膜已从单一的真空蒸镀发展到包括蒸镀、离子镀、溅射镀膜、化学气相沉积、PCVD、MOCVD、分子束外延、液相生长、微波法及MWECR法等在内的成膜技术；包括离子刻蚀、反应离子刻蚀、离子注入和离子束混合改性等在内的微细加工技术；以及薄膜沉积过程检测控制、薄膜检测、薄膜应用在内的内容十分丰富的薄膜技术，并逐渐成为一门高新技术产业。
薄膜技术与薄膜材料属于交叉学科，它的发展涉及几乎所有前沿学科，它的应用与推广已渗透到各个学科以及应用技术的领域。至今，薄膜技术与薄膜材料已涉及电子、计算机、磁记录、信息、传感器、能源、机械、光学、航空航天、核工业等各个领域。不同专业的科学工作者，不同行业的技术人员已经或正在打破学科的界限，开展薄膜技术与薄膜材料的研究开发工作。
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