[发明专利]一种基于偏振拉曼光谱对SiC晶体声子各向异性的测试方法

权利要求书

1.一种基于偏振拉曼光谱对SiC晶体声子各向异性的测试方法，其特征在于，包括步骤如下：

(1)将SiC晶体分别加工，得到a面、c面和m面样品，并对a面、c面和m面样品进行抛光；

(2)在拉曼光谱仪的入射光路中加入半波片作为起偏器，用于以控制入射偏振光的方向，在背散射光路中加入偏振片，以控制进入分析仪的散射偏振光的方向，激光通过半波片变为偏振光，经反射镜反射，照射在a面、c面和m面样品上发生背散射，通过偏振片过滤使特定方向的偏振光进入分析仪；

(3)固定偏振片的方向，旋转半波片以改变入射偏振光与散射偏振光的相对方向，使入射偏振光与散射偏振光相对夹角为0°～360°，测试步骤(1)处理后的SiC晶体的a面、c面和m面样品的偏振拉曼光谱；

(4)对步骤(3)测得的拉曼光谱中不同声子模的峰进行拟合，获得平面模E₁，E₂以及轴向模A₁的拉曼强度；

(5)对步骤(4)所述平面模E₁，E₂以及轴向模A₁的拉曼峰强度进行归一化处理，以入射偏振光和散射偏振光的相对角度为横坐标，各声子模的归一化强度为纵坐标作图，并对其进行拟合，得到不同声子模的各向异性规律；

(6)对步骤(1)所述的SiC晶体不同极性面中的平面模E₁，E₂以及轴向模A₁的归一化强度变化进行拟合，得到不同声子模的各向异性。

2.根据权利要求1所述的一种基于偏振拉曼光谱对SiC晶体声子各向异性的测试方法，其特征在于，所述步骤(1)中，抛光后晶片的表面粗糙度小于3nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于偏振拉曼光谱对SiC晶体声子各向异性的测试方法，其特征在于，所述步骤(2)中，激发波长为532nm、458nm、513nm、633nm或1064nm，狭缝为200-600μm，光栅为600-1800groove/mm，积分时间为0.5-3s；

进一步优选的，激发波长为532nm，狭缝为400μm，光栅为600groove/mm，积分时间为1s。

4.根据权利要求1所述的一种基于偏振拉曼光谱对SiC晶体声子各向异性的测试方法，其特征在于，所述步骤(2)中，测试波数范围为100-1000cm^-1。

5.根据权利要求1所述的一种基于偏振拉曼光谱对SiC晶体声子各向异性的测试方法，其特征在于，所述步骤(3)中，半波片角度为0°-180°，步长为15°。

6.根据权利要求1所述的一种基于偏振拉曼光谱对SiC晶体声子各向异性的测试方法，其特征在于，所述步骤(3)中，固定偏振片的方向为水平方向，即：当测试c面和a面样品时，固定散射光的偏振方向与SiC晶体m轴平行，当测试m面样品时，固定散射光的偏振方向与SiC晶体a轴平行。

7.根据权利要求1所述的一种基于偏振拉曼光谱对SiC晶体声子各向异性的测试方法，其特征在于，所述步骤(4)中，采用洛伦兹-高斯拟合对步骤(3)测得的拉曼光谱中不同声子模的峰进行拟合。

8.根据权利要求1所述的一种基于偏振拉曼光谱对SiC晶体声子各向异性的测试方法，其特征在于，所述步骤(5)中，当SiC晶体选用4H-SiC时，在4H-SiC不同极性面的偏振拉曼测试中，选取波数为799cm^-1处的峰为例分析平面模E₁的各向异性，选取波数为776cm^-1处的峰为例分析平面模E₂的各向异性，选取波数为967cm^-1处的峰为例分析轴向模A₁的各向异性。