材料的分析与表征ppt课件.ppt

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1、材料的分析与表征MaterialsCharacterization材料信号输入信号输出材料与输入信号相互作用，产生输出信号。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。1材料的分析与表征MaterialsCharacterization信号输入信号输出光子、电子、离子束、中子光子、电子、离子束、中子材料了解掌握和灵活运用各种表征手段。23材料的分析与表征MaterialsCharacterization例一、热氧化法制备WO2.9纳米棒棒的集体形貌

2、（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）4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。5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。6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

3、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。7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。8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。9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。10材料的分析与表征MaterialsCharacterization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

4、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。11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？12例二、氧化法制备MoO3纳米结构13材料的分析与表征MaterialsCharacterization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14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。15例三、PLD法制备VO2外延薄

5、膜RBS和C－RBSAnalysis表明VO2薄膜是结构良好的单晶体。16例三、PLD法制备VO2外延薄膜RBS和C－RBSAnalysis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。17材料的分析与表征MaterialsCharacterization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

6、析。18例四、离子注入合成SiC外延埋层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？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。Si(111)或者Si(001)CarbonionsE1E2E319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

7、方结构。因此，SiC埋层和Si基片可能有取向关系。20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：SiC(111)//Si(111)[110]SiC//[110]Si21例四、离子注入合成SiC外延埋层对比两个织构图，发现：SiC(311)比Si（311）多了3个点（标为A）。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？22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

8、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。23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