通过拉曼光谱来阐明表轴SiGeSn合金:局部顺序和热力学特性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 频谱学是一种光谱学.
• 固态物理 固态物理

背景情况:

• ---锡 ((Si) GeSn) 合金正在成为先进电子,光电子,热电和光子学的关键材料平台,这是由于工业兼容表的突破.
• (Si) GeSn的快速演变需要先进的表征方法来了解其物理性质.

研究的目的:

• 为研究二进制GeSn和三进制SiGeSn合金提供拉曼光谱的全面概述.
• 详细说明拉曼光谱的应用,用于探测 (Si) GeSn系统中的局部原子排序,组成,应变和热性质.

主要方法:

• 对拉曼光谱学的基本原理和 (Si) GeSn合金中的典型光谱特征的审查.
• 应用偏振分辨率拉曼光谱来分析局部原子排序.
• 微拉曼测量与X射线衍射的整合,用于空间分辨的组成和应变分析.
• 使用拉曼高光谱成像和数值模拟来绘制菌株映射.
• 采用温度依赖的拉曼光谱来研究晶体不和性,晶格膨胀,并开发用于导热度测量的拉曼温度计.

主要成果:

• 拉曼光谱的特征归因于振动模式,高阶散射和混乱诱导的散射.
• 在表轴性 (Si) GeSn合金中,可以使用微拉曼和X射线衍射来确定空间分辨的组成和应变.
• 拉曼温度计,来自温度依赖的光谱,可以测量晶格导热率.
• 拉曼光谱有效地探测了晶体的不和性和晶格膨胀.

结论:

• 拉曼光谱是测量学和复杂SiGeSn三元合金的物理理解的一个不可或缺的工具.
• 本文所介绍的方法允许对基于 (Si) GeSn. 的集成光热电子设备的开发进行重要的详细表征.