锗单晶是一种重要的半导体材料,其位错密度是影响其电学性能的重要因素之一。本标准旨在规定锗单晶位错密度的测试方法,以保证测试结果的准确性和可靠性。
1.范围
本标准适用于锗单晶位错密度的测试。
2.引用标准
GB/T 8170 数字表示法和圆整规则
GB/T 12534 锗单晶
3.术语和定义
3.1 位错密度
单位体积内位错线密度的数量,单位为m/m3。
4.测试原理
本标准采用X射线繁晶法测试锗单晶位错密度。通过测量样品的繁晶面积和位错线长度,计算出位错密度。
5.测试仪器和设备
5.1 X射线繁晶仪
5.2 显微镜
5.3 电子天平
5.4 量角器
6.试样制备
6.1 样品应选取表面平整、无裂纹、无气泡、无杂质的锗单晶。
6.2 样品应切割成正方形或长方形,边长或长宽比应符合GB/T 12534标准要求。
6.3 样品应经过机械抛光和化学抛光处理,以获得平整的试样表面。
7.测试步骤
7.1 样品的繁晶
将试样放置在X射线繁晶仪上,调整仪器参数,进行繁晶。繁晶后,用显微镜观察试样表面,确定繁晶面积。
7.2 位错线长度的测量
在显微镜下,用量角器测量位错线的长度。
7.3 计算位错密度
根据公式计算位错密度:
ρ = L / (A × b)
其中,ρ为位错密度,L为位错线长度,A为繁晶面积,b为样品厚度。
8.测试结果的表示
测试结果应按照GB/T 8170的规定进行数字表示和圆整。
9.测试报告
测试报告应包括以下内容:
9.1 样品的标识和来源;
9.2 测试日期和地点;
9.3 测试方法和仪器设备;
9.4 测试结果和分析;
9.5 测试人员签名。
相关标准
GB/T 12534 锗单晶
GB/T 8170 数字表示法和圆整规则
GB/T 5253-2020 硅单晶位错密度的测试方法
GB/T 5254-2020 碳化硅单晶位错密度的测试方法
GB/T 5255-2020 氮化硅单晶位错密度的测试方法