一种检测氮化镓基材料局域光学厚度均匀性的方法

摘要

一种检测GaN基材料局域光学厚度均匀性的方法，该方法采用显微荧光光谱测量，将测得数据进行处理获得振荡干涉谱，再对干涉谱进行干涉峰位线性拟合，进而得到材料的光学厚度，然后用常规的统计方法就可直接得到厚度不均匀性的分布特征。该方法可为材料生长工艺优化研究提供丰富的信息，特别对严重损害器件质量的局域非均匀性检测方面具有明显的意义。

主权项

1.一种检测氮化镓基材料局域光学厚度均匀性的方法，其步骤包括：a.首先采用显微荧光光谱仪对氮化镓基半导体薄膜材料进行荧光光谱测量；b.对测得的荧光光谱数据采用傅立叶滤波函数消除数据中的振荡条纹，获得光滑曲线；c.用原始测得的荧光光谱的振荡条纹中的强度数值除以经光滑处理后相应能量处的强度值获得单纯的振荡干涉光谱；d.再读出振荡干涉峰的能量位置，利用Origin软件菜单Tools中的“pickpeaks”获得干涉峰位对应的能量值，按峰的能量大小顺序，从小到大赋以序号，再按横坐标为序号，纵坐标为峰位能量，利用函数Y＝A+B*X进行线性拟合；e.光学厚度的获取，根据斜率B就等于干涉谱中的相邻干涉峰之间的能量间隔，与光学厚度nd成反比关系，同时，第k个干涉极大的能量值E_k与材料的折射率n和厚度d之间存在关系 $E_k=\frac{\mathrm{khc}}{2\mathrm{nd}},$所以斜率就是其中h是普朗克常数，c是光速，得到光学厚度： $L=\mathrm{nd}=\frac{\mathrm{hc}}{2B}$微米。