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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 微米和纳米 » 学术讨论 » 多晶排列的规则度如何定量表示
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coldcity

木虫 (正式写手)

[交流] 多晶排列的规则度如何定量表示

我用SEM测试多晶硅，得到的SEM图片中，我想定量描述晶粒是否排列规则，请问应该如何去定量？
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1楼 2011-08-27 00:09:28
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SCU_magiclee

铁杆木虫 (正式写手)
★ ★
coldcity(金币+1):谢谢参与
xjajx(金币+1): 鼓励有价值回复 2011-08-27 23:14:47
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1楼: Originally posted by coldcity at 2011-08-27 00:09:28:
我用SEM测试多晶硅，得到的SEM图片中，我想定量描述晶粒是否排列规则，请问应该如何去定量？

晶粒排列？什么意思啊？。。。一般用SEM表征多晶硅的话，无非就是看晶粒大小、晶粒间界，或者是看太阳电池经酸、碱制绒后的减反射层的大面积均匀性等等。如果利用SEM的附件，如EDS，一般是看特定微区的成分。如果是EBIC之类的，是通过衬度的不同来看金属的污染。你说的晶粒的排列。。没听过啊。只听过原子排列啊。。那是用TEM看高分辨像的，可以看到原子排列和晶面间距。。你应该说清楚一点，你在做什么东西。。需要用SEM表征得到什么信息。
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2楼2011-08-27 12:34:17
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coldcity

木虫 (正式写手)
引用回帖:
2楼: Originally posted by SCU_magiclee at 2011-08-27 12:34:17:
晶粒排列？什么意思啊？。。。一般用SEM表征多晶硅的话，无非就是看晶粒大小、晶粒间界，或者是看太阳电池经酸、碱制绒后的减反射层的大面积均匀性等等。如果利用SEM的附件，如EDS，一般是看特定微区的成分。如果 ...

谢谢你的回答
晶粒大小，晶粒晶界这些我都有考虑，但是我想定量考虑晶粒排列的规整度，假设晶粒大小差不多，如果周期性排列的话，我认为规整度好，如果横七竖八的排列的话，认为规整度差，但是如何去定量描述呢？我希望能有一个标准
PS：我是做多晶硅薄膜的，用SEM查看晶粒的形貌

[ Last edited by coldcity on 2011-8-27 at 14:12 ]
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3楼2011-08-27 14:11:48
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SCU_magiclee

铁杆木虫 (正式写手)
引用回帖:
3楼: Originally posted by coldcity at 2011-08-27 14:11:48:
谢谢你的回答
晶粒大小，晶粒晶界这些我都有考虑，但是我想定量考虑晶粒排列的规整度，假设晶粒大小差不多，如果周期性排列的话，我认为规整度好，如果横七竖八的排列的话，认为规整度差，但是如何去定量描 ...

那实际上是不可能有周期性排列的情况啊，除非单晶。。关键是你这种描述有什么用？周期性排列的多晶晶粒对性能有什么影响吗？
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4楼2011-08-27 20:45:02
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coldcity

木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by SCU_magiclee at 2011-08-27 20:45:02:
那实际上是不可能有周期性排列的情况啊，除非单晶。。关键是你这种描述有什么用？周期性排列的多晶晶粒对性能有什么影响吗？

多晶的排列，一般是没有周期性的，但是是完全随机排列的么？如果不是，就希望能够定一个量来描述它的这种排列的杂乱程度，我就是想看看这种排列的杂乱程度，对性能是否有影响
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5楼2011-08-28 08:19:58
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sciencemaji

至尊木虫 (文坛精英)
★
coldcity(金币+1):谢谢参与
多晶无法实现。
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6楼2011-08-28 08:32:03
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SCU_magiclee

铁杆木虫 (正式写手)
coldcity(金币+3): 2011-08-30 22:17:08
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5楼: Originally posted by coldcity at 2011-08-28 08:19:58:
多晶的排列，一般是没有周期性的，但是是完全随机排列的么？如果不是，就希望能够定一个量来描述它的这种排列的杂乱程度，我就是想看看这种排列的杂乱程度，对性能是否有影响

其实你想想非晶-微晶-多晶-单晶的演变过程，就是一个从无序到有序的过程啊。这个过程伴随着晶体的不断长大、融合，晶界越来越少，载流子的迁移变得越来越容易。以电阻率来表征，非晶、微晶对应着由于晶界处的高应力场和杂质散射所主导的极高电阻率（认为是无穷大）。随着晶体尺寸长大，晶界减少，载流子迁移的势垒变弱，电阻率变得可测出（是晶界和杂质共同作用的阶段）。最后到单晶，则是由杂质（含量）主导的阶段。针对你的想法，“排列的杂乱程度”其实我个人觉得可以理解为晶体的完整性或质量。而对性能的影响，则是多方面的。因为其能带结构在这个无序到有序的过程中，也发生了变化。除了上面所说的电学方面的影响，光学、力学等方面的变化也是显而易见的。
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7楼2011-08-30 19:22:47
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coldcity

木虫 (正式写手)
引用回帖:
7楼: Originally posted by SCU_magiclee at 2011-08-30 19:22:47:
其实你想想非晶-微晶-多晶-单晶的演变过程，就是一个从无序到有序的过程啊。这个过程伴随着晶体的不断长大、融合，晶界越来越少，载流子的迁移变得越来越容易。以电阻率来表征，非晶、微晶对应着由于晶界处的高应 ...

因为目前，我所得到的多晶硅，在面内不同的地方，晶粒平均尺寸还有点差异，所以，除了晶粒尺寸的差异，我还想看看排列的差异。打个比方，同样是正方形（仅仅比方），规则的排列，中间的晶界也规则，不规则排列，中间可能有杂乱的晶界，所以，对这种无序度的定量，是我想达到的一个目标。至于对性能的影响，在面内不同的无序度，我也可以看看到底有何差异。如您所说，可能其影响已经不是主要因素了，但是我也希望能有数据说明。因为现在看来，我们做成器件，还是有不均的问题，当然也涉及到其他工序的影响。但是鉴于现在我这边实验条件所限，还无法直接从薄膜上去找出电学性能差异，所以只有先用这个方法看看。
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8楼2011-08-30 22:26:14
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SCU_magiclee

铁杆木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
8楼: Originally posted by coldcity at 2011-08-30 22:26:14:
因为目前，我所得到的多晶硅，在面内不同的地方，晶粒平均尺寸还有点差异，所以，除了晶粒尺寸的差异，我还想看看排列的差异。打个比方，同样是正方形（仅仅比方），规则的排列，中间的晶界也规则，不规则排列， ...

我觉得要想定量表征这个所谓的“规则度”太难了。你不可能直接“合成”或者“沉积”出规则排列的样品啊，我到是觉得你可以采用逆向的思维。你可以试试把整个单晶或者多晶弄成某种准规则结构，来看看差异。比如比较规则的（单晶多晶）多孔硅、硅纳米线阵列之类的。这也是规则排列的啊。

[ Last edited by SCU_magiclee on 2011-8-30 at 23:11 ]
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9楼2011-08-30 23:09:18
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