라만(라만分光分析)

라만분광법은、화화学構造の決定と振動分光法を使用した化合物の同定を可能にします。 라만分析はFTIRよりも優れた空間分解能、m 마스。
FTIR과 Raman 分光分析は不明な有機材料の特定에 適した手法である。

定量 分析検 出 感 度化学 結合 状態破 壊 測定空間 分解 能 / 빔 径深 さ 分解 能
可能>1wt%(라만)可能비파괴>1μm(라만)1-5μm(라만)

振動隆法

振動隆法

Raman
単色化された可視光レーザー(예: HeNe 또는 Ar+)
laman発光(分子振動が励起されて生じる発光)を測定
라만스페크트루는라만活性の振動に依存

FTIR
広周波数赤外光
赤外光の吸収を測定
吸収スペクトル은 IR活性の振動に依存

応用例

FTIR과 라만
– 有機物系粒子、系粒子、系粒子、膜、液体の同定
– 材料の同定
– 不純物分析 (抽出物, 脱ガsした製品(物質), 残留物)
Raman
– 同一核種からなる結合構造の解析
– 結晶相と아모르파스상노区別と決定
– 原子格子応力やひずみ

라만分光分析

測定の対象 となる試料
– 粉体, 固体材料
– 単結晶
– 表面
- 液体や溶液 (含水材料や有機溶剤)
一般的試料形態
– 粒子又は欠陥사이즈 —- >1 µm
– 膜厚 —- >0.8 µm
– 基板材料からの信号が測定したい材料の妨害となり得るので注意が必要。
・純金属은問題なし
・Si やガrasも問題ない
・炭素릿치材料が基板(基材)にある場合、強い炭素強度が妨害となる。

라만(Raman)

라만은 炭素同素体の異なった結晶構造を区別し、特定体の異なった結晶構造を区別し、特定できる。

典型의 なデータ・FTIR와 Raman의 補完的 な関係

典型의 なデータ・FTIR와 Raman의 補完的 な関係

特長と制約

 특징
– 有機物官能基や特定有機化合物の特定が可能
– 化合物同定の富のスペクトルのライブラリーが豊富
– 大気環境で測定可能 (真空環境は必要ではない; 揮発性化合物には適している。)
・高真空環境から高圧環境まであらゆる環境で測定が可能(装置に依存)
・低温~常温~高温までの広い領域로測定可能(装置に依存)
– 通常、非破壊
– 最小分析領域: ~1μm
制約
– 表面敏感性は低い (通常のsanpring深さ: ~0.8μm)
– 最小分析領域: IRの場合: ~1μm
– 混合物質(브렌도포리마 등)은 測定が複雑で、解析が困難
– 通常は定量情報ではなく、定性測定
– レーザー光源による材料からの蛍光が問題となり、 スペクトルが検出できない場合あり。
– 用途の広い測定手法であり、幅広い材料の解析に応用できる。
– 有機物化合物の同定位은 最適な手法である。

応用例1)라만・有機物粉体(粒子)

応用例2)라만・格子ひずみの測定

SiGe上に堆積されたSiEピ膜では引き伸ばしひずみが観測される。
このひずみは、基板のSiとGeの格子不整合により生じている。

라만분광분析による半導体結晶構造解析(AN334)

ラ マ ン 分光 分析 は 半導体 を 初 め と す る 結晶 構造 の 特定 に 対 し て 効果 的 な 手法 で す. 多 く の 半導体 研究 の 応 用 の 中 で, ラ マ ン 測定 は 構造, 結合, 乱 れ な ど 固体 結晶 格子 の 変 化 を 調 べ る 手段 と し て利用 さ れ て い ま す. あ る 半導体 結晶 の 固有 の フ ォ ノ ン の ラ マ ン ピ ー ク は 非常 に シ ャ ー プ で す. そ れ に 対 し, 多 結晶 化 や 非晶 質 化 が 生 じ る と ピ ー ク が 非 対 称 に な っ た り, 広 が り が 生 じ た り, 低 波長 側へのしフトどですペクトル에 現れます。これらを調べること로 結晶の乱れの度合いの情報を突き止められ마스。

下図では、結晶siricon、pori結晶siricon、非晶質siricon中에含まれる微結晶(μc-Si)nonど非のラマンスペクトルを示します。角の歪みや結晶の特長を測定するの에効果的이다.

라만분광분析による半導体結晶構造解析(AN334)

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