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High-precision X-ray characterization for basic materials in modern high-end integrated circuit
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作者 Weiran Zhao Qiuqi Mo +3 位作者 Li Zheng Zhongliang Li Xiaowei Zhang Yuehui Yu 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 2024年第7期12-24,共13页
Semiconductor materials exemplify humanity's unwavering pursuit of enhanced performance,efficiency,and functionality in electronic devices.From its early iterations to the advanced variants of today,this field has... Semiconductor materials exemplify humanity's unwavering pursuit of enhanced performance,efficiency,and functionality in electronic devices.From its early iterations to the advanced variants of today,this field has undergone an extraordinary evolution.As the reliability requirements of integrated circuits continue to increase,the industry is placing greater emphasis on the crystal qualities.Consequently,conducting a range of characterization tests on the crystals has become necessary.This paper will examine the correlation between crystal quality,device performance,and production yield,emphasizing the significance of crystal characterization tests and the important role of high-precision synchrotron radiation X-ray topography characterization in semiconductor analysis.Finally,we will cover the specific applications of synchrotron radiation characterization in the development of semiconductor materials. 展开更多
关键词 X-ray topography synchrotron radiation semiconductor materials crystal defects
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Yb∶YAG晶体的生长缺陷及位错走向 被引量:11
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作者 杨培志 邓佩珍 +1 位作者 殷之文 田玉莲 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期399-403,共5页
用同步辐射透射白光形貌相和应力双折射法研究了沿 111 方向生长的Yb∶YAG晶体的生长缺陷、晶体中的位错起源和走向。Yb∶YAG晶体中的生长缺陷主要有 :生长条纹、核心和位错等。晶体中的位错主要起源于籽晶、杂质粒子以及生长初期的晶... 用同步辐射透射白光形貌相和应力双折射法研究了沿 111 方向生长的Yb∶YAG晶体的生长缺陷、晶体中的位错起源和走向。Yb∶YAG晶体中的生长缺陷主要有 :生长条纹、核心和位错等。晶体中的位错主要起源于籽晶、杂质粒子以及生长初期的晶种和固液界面处位错成核。位错的走向垂直于生长界面 ,符合能量最低原理。采用凸界面生长工艺可以有效的消除晶体中的位错。 展开更多
关键词 YB:YAG晶体 生长缺陷 同步辐射形貌相 应力双折射 位错走向
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KTiOAsO_4晶体的生长缺陷研究 被引量:4
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作者 牟其善 刘希玲 +2 位作者 马长勤 王绪宁 路庆明 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期584-588,共5页
研究KTiOAsO_4晶体的生长缺陷,对于改善它的性能和应用前景,有很大的意义.本文利用化学腐蚀光学显微术和同步辐射X射线形貌术研究了KTiOAsO_4晶体的缺陷,实验结果表明,两种腐蚀剂对于显示KTA晶体的表面缺陷效... 研究KTiOAsO_4晶体的生长缺陷,对于改善它的性能和应用前景,有很大的意义.本文利用化学腐蚀光学显微术和同步辐射X射线形貌术研究了KTiOAsO_4晶体的缺陷,实验结果表明,两种腐蚀剂对于显示KTA晶体的表面缺陷效果显著,KTA晶体中主要的缺陷有铁电畴、生长层、扇形界、位错和包裹物.讨论了这些缺陷形成的原因。 展开更多
关键词 KTiOAsO4 缺陷 铁电醇 晶体生长 非线性光学晶体
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YVO_4晶体缺陷分析 被引量:4
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作者 邹宇琦 李新军 +3 位作者 徐军 干福熹 田玉莲 黄万霞 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期14-17,共4页
运用同步辐射白光X射线形貌术分析了YVO4 的结构和缺陷行为 ,也观测了YVO4 晶体 (0 0 1)、(10 0 )面的缺陷。发现在 (0 0 1)面出现应力生长区、沿 [10 0 ]方向的位错线以及晶体中镶嵌结构。运用白光形貌术拍摄到的劳埃斑 ,证明晶体为四... 运用同步辐射白光X射线形貌术分析了YVO4 的结构和缺陷行为 ,也观测了YVO4 晶体 (0 0 1)、(10 0 )面的缺陷。发现在 (0 0 1)面出现应力生长区、沿 [10 0 ]方向的位错线以及晶体中镶嵌结构。运用白光形貌术拍摄到的劳埃斑 ,证明晶体为四方晶系。确定了小角晶界是引起多晶的主要原因。 展开更多
关键词 YVO4晶体 晶体缺陷 同步辐射白光X射线形貌术 电子探针仪 钒酸钇晶体
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γ-LiAlO_2晶体的生长缺陷研究 被引量:3
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作者 杨卫桥 干福熹 +3 位作者 邓佩珍 徐军 李杼智 蒋成勇 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期565-568,共4页
γ LiAlO2 晶体是一种非常有前途的GaN衬底材料 ,本文利用化学腐蚀光学显微术和同步辐射X射线形貌术研究了LiAlO2 晶体的缺陷。结果表明 ,提拉法生长的γ LiAlO2 晶体中的缺陷主要为位错、包裹物和亚晶界。并发现在其 (10 0 )晶片上的... γ LiAlO2 晶体是一种非常有前途的GaN衬底材料 ,本文利用化学腐蚀光学显微术和同步辐射X射线形貌术研究了LiAlO2 晶体的缺陷。结果表明 ,提拉法生长的γ LiAlO2 晶体中的缺陷主要为位错、包裹物和亚晶界。并发现在其 (10 0 )晶片上的腐蚀形貌两面有较大差异。 展开更多
关键词 位错 同步辐射X射线形貌术 GaN衬底 γ-LiAlO2晶体 生长缺陷 研究
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同步辐射白光貌相术计算晶体缺陷三维分布的原理与算法 被引量:4
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作者 于万里 田玉莲 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期179-184,共6页
晶体缺陷空间方位的确定是晶体缺陷研究中的一个重要问题。前人曾提出多种确定晶体缺陷空间方位的方法,但都是利用单色光,并且需要精确调整晶体的方向,实现条件比较苛刻。作者提出了一种利用同步辐射白光确定晶体缺陷空间走向的方法,比... 晶体缺陷空间方位的确定是晶体缺陷研究中的一个重要问题。前人曾提出多种确定晶体缺陷空间方位的方法,但都是利用单色光,并且需要精确调整晶体的方向,实现条件比较苛刻。作者提出了一种利用同步辐射白光确定晶体缺陷空间走向的方法,比前人提出的方法简便、适用,不必精确调整晶体的方位,实验中容易实现。本文介绍了这种实验方法的具体算法并分析了误差的大小。 展开更多
关键词 晶体缺陷 空间方位 同步辐射 晶体结构 白光貌相术 三维分布 原理
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掺铌KTP晶体的缺陷和非线性光学性质 被引量:4
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作者 刘耀岗 王继扬 +4 位作者 魏景谦 邵宗书 蒋树声 刘文军 黄先荣 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期1-5,共5页
本文报道了对熔盐籽晶法生长的Nb∶KTP晶体的XRD、DTA、同步辐射形貌术的测试结果和晶体的倍频实验。实验表明,不同掺铌量的KNTP结构在实验误差范围内基本相同;晶体的熔点(分解点)随其中含铌量的增加而提高。X射线... 本文报道了对熔盐籽晶法生长的Nb∶KTP晶体的XRD、DTA、同步辐射形貌术的测试结果和晶体的倍频实验。实验表明,不同掺铌量的KNTP结构在实验误差范围内基本相同;晶体的熔点(分解点)随其中含铌量的增加而提高。X射线形貌术揭示晶体内部主要缺陷为生长锥界面、生长条纹、包裹体及位错等。报道了利用含铌量为12.2mol%的Nb∶KTP晶体进行倍频试验结果,并推得其非线性系数为d15=(3.7±0.4)×10-9ESU和d24=(8.3±0.8)×10-9ESU。 展开更多
关键词 磷酸钛氧钾 非线性光学晶体 晶体缺陷 掺铌
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Ce:YAP晶体中的孪晶缺陷 被引量:2
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作者 李红军 苏良碧 +2 位作者 徐军 袁清习 朱佩平 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期663-666,共4页
采用同步幅射白光形貌及光学显微形貌等手段研究了Ce:YAP晶体中存在的孪晶缺陷.对孪晶的性质进行了表征,结果表明,它们为{101}和{121}孪晶.经分析,我们认为相邻且相近的晶格参数互换是孪晶形成的内在因素,并据此建立了孪晶结构模型;另外... 采用同步幅射白光形貌及光学显微形貌等手段研究了Ce:YAP晶体中存在的孪晶缺陷.对孪晶的性质进行了表征,结果表明,它们为{101}和{121}孪晶.经分析,我们认为相邻且相近的晶格参数互换是孪晶形成的内在因素,并据此建立了孪晶结构模型;另外,晶体生长过程中放肩阶段生长速率的突变则是导致孪晶形成的主要的外部因素. 展开更多
关键词 Ce:YAP晶体 孪晶缺陷 同步辐射白光形貌 晶体生长
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利用同步辐射形貌术研究晶体缺陷的实验方法探讨 被引量:4
9
作者 牟其善 张杰 +8 位作者 官文栎 彭祖建 李可 胡秀琴 刘希玲 路庆明 马长勤 王绪宁 田玉莲 《物理实验》 北大核心 2001年第7期18-21,共4页
利用同步辐射 X射线形貌术研究晶体缺陷 ,是近年来发展起来的一种优良的实验方法 .本文在研究LNP等晶体缺陷的同时 ,对这种实验方法进行了系统的探讨 ,讨论了散射光的消除、焦距的选择、样品的透明度与厚度、曝光的时间、底片的冲洗等问... 利用同步辐射 X射线形貌术研究晶体缺陷 ,是近年来发展起来的一种优良的实验方法 .本文在研究LNP等晶体缺陷的同时 ,对这种实验方法进行了系统的探讨 ,讨论了散射光的消除、焦距的选择、样品的透明度与厚度、曝光的时间、底片的冲洗等问题 。 展开更多
关键词 同步辐射 X射线形貌术 晶体缺陷 LiNbP4O12 晶体 实验方法 衍射
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Cr∶KTiOPO_4晶体缺陷的研究 被引量:2
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作者 胡秀琴 官文栎 +3 位作者 牟其善 刘希玲 马长勤 王绪宁 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期69-72,共4页
首次报道了利用光学显微法和同步辐射白光X射线形貌术对Cr∶KTP晶体缺陷的研究结果。光学显微法采用热磷酸作为腐蚀剂 ,用Opton大型显微镜反射法观察 ,观测到 (10 0 )面和 (0 2 1)面的位错蚀坑以及 (0 2 1)面的小角度晶界。用同步辐射白... 首次报道了利用光学显微法和同步辐射白光X射线形貌术对Cr∶KTP晶体缺陷的研究结果。光学显微法采用热磷酸作为腐蚀剂 ,用Opton大型显微镜反射法观察 ,观测到 (10 0 )面和 (0 2 1)面的位错蚀坑以及 (0 2 1)面的小角度晶界。用同步辐射白光X射线形貌术作出 (0 0 1)面、(0 10 )面和(10 0 )面形貌图 ,从图中可明显观察到生长层、扇形界及位错线。由此得出 ,Cr∶KTP晶体的主要缺陷是位错、生长扇形界、生长层等。 展开更多
关键词 形貌 非线性光学晶体 缺陷 掺铬 磷酸钛氧钾晶体
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激光晶体Nd:YVO_4的形貌及生长缺陷 被引量:2
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作者 肖敬忠 王毅 +6 位作者 黄朝红 王爱华 殷绍唐 邵曼君 田玉莲 黄万霞 杭寅 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期496-498,共3页
本文报道了应用环境扫描电镜(ESEM)和同步辐射X射线白光形貌术对采用提拉法生长出的Nd:YVO4晶体进行的形貌及生长缺陷的分析,获得了该晶体的开裂表面的ESEM形貌像以及取自晶体肩部和中间部位的(001)面的同步辐射白光形貌像,观察到... 本文报道了应用环境扫描电镜(ESEM)和同步辐射X射线白光形貌术对采用提拉法生长出的Nd:YVO4晶体进行的形貌及生长缺陷的分析,获得了该晶体的开裂表面的ESEM形貌像以及取自晶体肩部和中间部位的(001)面的同步辐射白光形貌像,观察到了位错、包裹物等缺陷,可为生长高质量的Nd:YVO4晶体提供重要的启示. 展开更多
关键词 激光晶体 生长缺陷 ND:YVO4晶体 环境扫描电镜 同步辐射白光形貌术 晶体开裂 晶体缺陷
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Nd:LuVO_4晶体缺陷的研究 被引量:2
12
作者 马丽丽 胡小波 +4 位作者 张怀金 王继扬 赵守仁 田玉莲 朱佩平 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期238-241,共4页
采用提拉法生长的Nd:LuVO4 晶体是一种适合二极管泵浦的新型激光晶体,运用化学腐蚀结合光学显微术和同步辐射白光X射线形貌术对Nd:LuVO4 晶体缺陷进行观察,结果表明:晶体的主要缺陷为位错和小角晶界。利用高分辨X射线衍射仪进一步验证... 采用提拉法生长的Nd:LuVO4 晶体是一种适合二极管泵浦的新型激光晶体,运用化学腐蚀结合光学显微术和同步辐射白光X射线形貌术对Nd:LuVO4 晶体缺陷进行观察,结果表明:晶体的主要缺陷为位错和小角晶界。利用高分辨X射线衍射仪进一步验证了这一结果。并初步讨论了缺陷形成的原因。 展开更多
关键词 Nd:LuVO4晶体 缺陷分析 同步辐射白光X射线形貌术 小角晶界 激光性质 化学腐蚀法
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人造金刚石晶体缺陷的同步辐射X射线衍射形貌像浅析 被引量:1
13
作者 陈涛 巫翔 +1 位作者 亓利剑 王河锦 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期33-37,共5页
利用同步辐射X射线对人造金刚石晶体缺陷进行了形貌学研究,实验采用了透射 (劳埃 )形貌术和反射形貌术两种方法。所得的X射线透射劳埃图上大部分斑点分别分布在四条主晶带上,经分析发现,该金刚石晶体主要的晶体缺陷为位错,并推导出晶体... 利用同步辐射X射线对人造金刚石晶体缺陷进行了形貌学研究,实验采用了透射 (劳埃 )形貌术和反射形貌术两种方法。所得的X射线透射劳埃图上大部分斑点分别分布在四条主晶带上,经分析发现,该金刚石晶体主要的晶体缺陷为位错,并推导出晶体内部存在Frank不全位错。该晶体的反射形貌像中位错呈网状分布,说明其表层缺陷多于内部缺陷。此外,由形貌像分析发现该人造金刚石晶体的晶体缺陷明显少于天然金刚石。 展开更多
关键词 晶体缺陷 形貌 透射 位错 同步辐射 反射 网状 人造金刚石 斑点 X射线衍射
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多元HgCdTe线列探测器的同步辐射形貌术分析 被引量:1
14
作者 蔡毅 郑国珍 +2 位作者 汤定元 朱惜辰 蒋建华 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1994年第5期385-390,共6页
利用同步辐射拍摄了长波光导多元HgCdTe探测器芯片的高分辨率的白光形貌相,观察到多元线列器件探测元中明显存在晶格应变区、亚晶界、滑移面等缺陷.实验结果表明:多元线列器件探测元的性能与其光敏区HgCdTe材料中的晶体缺陷密切相关,器... 利用同步辐射拍摄了长波光导多元HgCdTe探测器芯片的高分辨率的白光形貌相,观察到多元线列器件探测元中明显存在晶格应变区、亚晶界、滑移面等缺陷.实验结果表明:多元线列器件探测元的性能与其光敏区HgCdTe材料中的晶体缺陷密切相关,器件工艺对HgCdTe晶片的应力状态有极大的影响,器件工艺对材料的应力作用可从多元器件探测元晶格的完整性反映出来. 展开更多
关键词 多元线列探测 同步辐射 形貌术 HGCDTE
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非线性光学晶体CBO的缺陷形貌分析 被引量:1
15
作者 徐子颉 吴以成 +3 位作者 傅佩珍 王俊新 蒋建华 田玉莲 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期379-382,共4页
以碳酸铯和硼酸为原料采用泡生法生长出三硼酸铯 (化学式CsB3 O5,简称CBO)晶体 ,首次报道了利用同步辐射白光X射线形貌术对CBO晶体的 (0 0 1)面、(0 10 )面和 (10 0 )面进行了观察。观察结果表明 ,CBO晶体的主要缺陷是生长层。缺陷形成... 以碳酸铯和硼酸为原料采用泡生法生长出三硼酸铯 (化学式CsB3 O5,简称CBO)晶体 ,首次报道了利用同步辐射白光X射线形貌术对CBO晶体的 (0 0 1)面、(0 10 )面和 (10 0 )面进行了观察。观察结果表明 ,CBO晶体的主要缺陷是生长层。缺陷形成的原因是晶体生长炉内热流的非稳态对流和温度振荡导致晶体的微观生长率随时间变化 。 展开更多
关键词 CsB3O5晶体 同步辐射白光X射线形貌术 缺陷 非线性光学晶体 CBO晶体 三硼酸铯
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高温相偏硼酸钡(α-BaB_2O_4)晶体的缺陷行为分析 被引量:1
16
作者 李新军 邹宇琦 +4 位作者 陈杏达 徐军 杨秋红 田玉莲 黄万霞 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期114-116,共3页
运用同步辐射X射线白光形貌研究了α BaB2 O4 晶体内部的完整性 ,并分析了α BaB2 O4 晶体的缺陷行为及缺陷形成原因。在 (0 0 1)面发现生长扇界和亚晶界 ,而在 (10 0 )面和 (12 0 )面分别观察到了位错、位错簇以及针状包裹体。使用双... 运用同步辐射X射线白光形貌研究了α BaB2 O4 晶体内部的完整性 ,并分析了α BaB2 O4 晶体的缺陷行为及缺陷形成原因。在 (0 0 1)面发现生长扇界和亚晶界 ,而在 (10 0 )面和 (12 0 )面分别观察到了位错、位错簇以及针状包裹体。使用双晶衍射实验发现在 (0 0 1)面有生长条纹 ,这些生长条纹呈环形 ,该条纹与熔体中温度波动而导致的生长速率波动有关。运用白光形貌拍摄到高清晰的劳埃斑 。 展开更多
关键词 高温相 偏硼酸钡 α-BaB2O4晶体 同步辐射白光X射线形貌术 双晶衍射 缺陷
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不同生长条件下合成的金刚石晶体缺陷的特征研究 被引量:1
17
作者 张明 于万里 +6 位作者 罗永安 贾晓鹏 马红安 臧传义 黄万霞 袁清习 朱佩平 《超硬材料工程》 CAS 2007年第6期23-29,共7页
采用同步辐射白光貌相术对四组采用不同生长条件合成的金刚石晶体进行了研究,分析了四组金刚石晶体内部缺陷的形貌特征,并对部分缺陷的特征量进行了计算。不同生长条件下合成的金刚石样品不仅颜色、晶形不同,晶体内部的缺陷类型和分布... 采用同步辐射白光貌相术对四组采用不同生长条件合成的金刚石晶体进行了研究,分析了四组金刚石晶体内部缺陷的形貌特征,并对部分缺陷的特征量进行了计算。不同生长条件下合成的金刚石样品不仅颜色、晶形不同,晶体内部的缺陷类型和分布特征也明显不同。A组样品中的晶体缺陷以起源于籽晶表面的位错为主,少量位错起源于晶体的内部。局部存在层错,个别晶体具有孪晶界、片状应力区和生长带。在B组和C组样品中存在的主要缺陷为生长带。D组样品中的晶体缺陷主要为生长带和位错束。研究结果表明,同种生长条件合成的金刚石晶体缺陷特征具有相似性,而不同生长条件合成的金刚石晶体缺陷则具有较大的差异。 展开更多
关键词 合成金刚石 同步辐射 形貌像 晶体缺陷
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LiNdP_4O_(12)晶体的生长缺陷 被引量:1
18
作者 刘希玲 牟其善 +5 位作者 彭祖建 张杰 马长勤 路庆明 王绪宁 田玉莲 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期355-359,共5页
LiNdP4 O12 (LNP)晶体是一种新型的激光材料。本文报道了用同步辐射X射线白光形貌术和光学显微法研究由助熔剂籽晶旋转法生长的LNP晶体的生长缺陷 ,观察到了圆形生长台阶及精细的系列台阶结构 ,对晶体中的包裹物和位错缺陷等进行了详细... LiNdP4 O12 (LNP)晶体是一种新型的激光材料。本文报道了用同步辐射X射线白光形貌术和光学显微法研究由助熔剂籽晶旋转法生长的LNP晶体的生长缺陷 ,观察到了圆形生长台阶及精细的系列台阶结构 ,对晶体中的包裹物和位错缺陷等进行了详细的观察描述 ,还发现了一种比较奇特的腐蚀沟槽 ,分析了这种腐蚀沟槽的形成机理及各种缺陷的成因和克服办法。 展开更多
关键词 LNP晶体 包裹物 腐蚀沟槽 位错 晶体生长 缺陷 激光材料
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同步辐射X射线形貌术在晶体生长和缺陷研究中的应用 被引量:8
19
作者 蒋建华 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期180-187,共8页
本文介绍了同步辐射光源的特点 ,以及在应用于X射线形貌术时带来的各种好处。并通过介绍在北京同步辐射装置上所做的若干实验成果 ,扼要叙述了同步辐射X射线形貌术在晶体缺陷研究和晶体生长中的应用。
关键词 同步辐射 X射线形貌术 晶体缺陷 晶体生长
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同步辐射X射线形貌术在宝石学中的应用 被引量:4
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作者 巫翔 吴自玉 田玉莲 《宝石和宝石学杂志》 CAS 2003年第3期15-18,共4页
简要介绍了X射线衍射形貌术实验技术及北京同步辐射实验室形貌站的实验技术。通过举例,扼要叙述了同步辐射X射线形貌术在宝石级晶体缺陷研究中的应用。
关键词 同步辐射 X射线形貌术 晶体缺陷
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