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第1章 透射电子显微镜 1

1.1 透射电子显微镜的结构与成像原理 2

1.1.1 电磁透镜 3

1.1.2 照明系统 5

1.1.3 成像系统 8

1.1.4 观察记录、真空与供电系统 10

1.1.5 主要部件的结构和工作原理 11

1.1.6 目前常用电镜的生产厂家、型号及性能 13

1.2 TEM样品制备技术 15

1.2.1 概述 15

1.2.2 非金属材料薄膜样品的制备 17

1.3 透射电子显微镜电子的成像原理 20

1.3.1 成像操作 21

1.3.2 高分辨电子显微像 25

1.3.3 电子衍射谱 30

1.3.4 电子衍射花样的标定 42

1.4 透射电子显微镜在LED方面的应用 45

1.4.1 高分辨透射电子显微像及选区电子衍射花样成像 46

1.4.2 界面的失配位错、堆垛层错 46

1.4.3 明场像 47

参考文献 48

第2章 扫描电子显微镜 49

2.1 扫描电子显微镜 50

2.1.1 电子光学系统 50

2.1.2 信号检测放大系统 51

2.1.3 显示系统 52

2.1.4 真空系统 52

2.1.5 电源系统 52

2.2 扫描电子显微镜成像原理 53

2.2.1 扫描电子显微镜中的信号种类 53

2.2.2 扫描电子显微镜的成像原理 56

2.2.3 扫描电子显微镜像形成衬度原理 57

2.2.4 扫描电子显微镜的主要性能 63

2.3 扫描电子显微镜的样品制备 66

2.4 扫描电子显微镜的性能和特点 66

2.5 扫描电子显微镜的能谱仪 67

2.6 扫描电子显微镜在LED中的应用 67

参考文献 70

第3章 原子力显微镜 71

3.1 原子力显微镜的主要构件 71

3.2 原子力显微镜的结构 73

3.2.1 力检测部分 73

3.2.2 位置检测部分 73

3.2.3 反馈系统 73

3.3 原子力显微镜的原理及工作模式 74

3.3.1 原子力显微镜的原理 74

3.3.2 原子力显微镜的工作模式 76

3.4 原子力显微镜的分辨率 79

3.5 原子力显微镜的工作环境 80

3.6 激光检测原子力显微镜 81

3.7 原子力显微镜的功能 81

3.8 原子力显微镜样品的要求 82

3.9 原子力显微镜在LED方面的应用 82

参考文献 85

第4章 薄膜X射线衍射 87

4.1 X射线衍射基本理论 87

4.1.1 发展和特点 87

4.1.2 X射线的产生 88

4.1.3 X射线谱 89

4.1.4 X射线衍射原理 90

4.1.5 X射线衍射实验 98

4.1.6 X射线衍射分析基本应用 105

4.2 薄膜X射线衍射 108

4.2.1 原理 109

4.2.2 应用实例 130

4.3 D8-DISCOVER型高分辨X射线衍射仪 143

4.3.1 仪器构造和原理 144

4.3.2 仪器功能与操作 150

参考文献 161

第5章 光致发光和电致发光 162

5.1 光致发光的理论基础 163

5.1.1 光致发光基本概念 163

5.1.2 辐射发光寿命和效率 164

5.1.3 半导体材料中的辐射复合 166

5.1.4 光致荧光谱 173

5.2 光致发光测试系统和样品 180

5.2.1 系统工作原理和构造 180

5.2.2 测试样品 182

5.2.3 光谱校正 182

5.3 光致荧光谱测试的应用和实例 183

5.3.1 杂质及其浓度的测量 183

5.3.2 化合物组分的测量 185

5.3.3 成分均匀性的测量 185

5.3.4 位错的测量和表征 186

5.3.5 晶体质量的表征 187

5.3.6 纳米半导体材料的测量 188

5.4 电致发光 191

5.4.1 电致发光的激发条件 191

5.4.2 光谱的测量 192

5.5 发光效率及其测量方法 192

5.5.1 光致发光材料的发光效率以及测量方法 192

5.5.2 电致发光效率的测量 195

参考文献 197

第6章 霍尔效应 199

6.1 基本理论 199

6.1.1 霍尔效应的基本原理 199

6.1.2 范德堡测试技术 202

6.2 霍尔效应的测试系统 203

6.2.1 霍尔效应测试仪的结构 203

6.2.2 霍尔效应仪的灵敏度 205

6.3 霍尔效应测试 205

6.3.1 霍尔效应测试的样品要求 205

6.3.2 霍尔效应测试的测准条件 207

6.3.3 霍尔效应测试步骤 208

6.4 霍尔效应测试的应用和实例 209

6.4.1 硅的杂质补偿度测量 209

6.4.2 ZnO的载流子浓度、迁移率和补偿度测量 211

6.4.3 硅超浅结中载流子浓度的深度分布测量 212

参考文献 214

第7章 LED光电性能测试 215

7.1 LED发光器件基本参数 215

7.1.1 LED发光器件的光度学参数 215

7.1.2 LED发光器件色度学参数 217

7.1.3 LED发光器件的电性参数 221

7.2 LED外延片的测试 223

7.2.1 光致发光谱测试 223

7.2.2 电致发光谱测试 226

7.3 LED芯片的测试 229

7.3.1 光学参数测试 229

7.3.2 色度参数测量 238

7.3.3 电学性能测试 242

7.3.4 测量结果及分析 248

参考文献 249

第8章 太阳电池测试 250

8.1 太阳模拟器 250

8.1.1 概述 250

8.1.2 太阳辐射的基本特性 250

8.2 单体太阳电池测试 251

8.2.1 测试项目 252

8.2.2 电性能测试的一般规定 252

8.2.3 测量仪器与装置 252

8.2.4 基本测试方法 253

8.2.5 从非标准测试条件换算到标准测试条件 253

8.2.6 室外阳光下测试 253

8.2.7 太阳电池内部串联电阻的测量 254

8.2.8 太阳电池电流和电压温度系数的测量 254

8.3 非晶硅太阳电池电性能测试须知 255

8.3.1 校准辐照度 255

8.3.2 光源 255

8.3.3 光谱响应 255

8.4 太阳电流组件测试和环境试验方法 255

8.4.1 测试项目 255

8.4.2 组件电性能参数测量中所需的参考组件 255

8.4.3 太阳电池组件测试方法 256

8.5 地面用硅太阳电池组件环境试验概况 256

8.5.1 温度交变 257

8.5.2 高温贮存 257

8.5.3 低温贮存 257

8.5.4 恒定湿热贮存 257

8.5.5 振动、冲击 257

8.5.6 盐雾试验 257

8.5.7 冰雹试验 257

8.5.8 地面太阳光辐照试验 257

8.5.9 扭弯试验 258

参考文献 258