一种半导体材料弹性模量的测量方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体材料弹性模量的测量方法，本发明专利技术通过超快激光泵浦探测技术，首先利用飞秒激光脉冲激发半导体材料，使材料产生热弹性压，随后热弹性压向材料内部传输，然后利用不同时刻的探测脉冲，探测出材料热弹性压传输速率，进而根据弹性模量与热弹性压传输速率间的定量关系，最终计算出半导体材料的弹性模量。本发明专利技术测量方法的光学面积可以小到微米量级，因此可以对微米量级的半导体材料进行弹性模量测试。另本发明专利技术基于光学测量无需对半导体材料施加机械压力，可以在非接触的方式下完成对材料弹性模量的测量，避免对材料造成损伤。因此具有广阔的发展潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料弹性模量测量领域，涉及了一种半导体材料弹性模量的测量方法。

技术介绍

1、弹性模量是反映材料弹性的物理量，是衡量材料力学性能的关键参数之一。在宏观尺度，弹性模量是材料应对弹性变形能力大小的尺度；在微观尺度，弹性模量反映原子、分子或离子间的键合强度，晶体结构、键合方式等，都会影响材料的弹性模量。精确测量材料的弹性模量对于材料的选型、结构设计以及性能评估具有重要意义。

2、弹性模量的测量主要是基于胡克定律，即在弹性范围内材料的应力与应变成正比，其值是应力与应变的比例系数。传统的测量方法主要是通过施加机械外力使材料产生弹性变形，随后测量应力对应的形变量，从而可以结合材料的尺寸和受力大小计算出弹性模量。因该方法需要对材料施加机械外力，故在实际测量过程中，传统弹性模量测量工具(如弹性模量测定仪)对材料的尺寸和形状有较高要求。例如，材料需达到较大的尺寸才可以方便施加外力；弹性模型过小也可能导致弹性模量无法进行精密测量。此外，传统接触式测量方法还会对材料造成不可修复的损伤，造成材料损耗。

3、近年来，针对弹性模量的测量，还报道了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种半导体材料弹性模量的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的半导体材料弹性模量的测量方法，其特征在于，步骤S1中，所述使用飞秒激光脉冲照射待测半导体材料表面，通过超快激光泵浦探测技术激发其振动，包括：

3.根据权利要求1所述的半导体材料弹性模量的测量方法，其特征在于，步骤S2中，所述通过光谱仪探测材料受到激发后随时间的反射率差变化幅值，获得半导体材料的瞬态反射动力学谱，包括：

4.根据权利要求3所述的半导体材料弹性模量的测量方法，其特征在于，步骤S3中，所述分析相干声学声子作用的振荡信号，获得声子速度和材料的质量密度，并根...

【技术特征摘要】

1.一种半导体材料弹性模量的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的半导体材料弹性模量的测量方法，其特征在于，步骤s1中，所述使用飞秒激光脉冲照射待测半导体材料表面，通过超快激光泵浦探测技术激发其振动，包括：

3.根据权利要求1所述的半导体材料弹性模量的测量方法，其特征在于，步骤s2中...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，郑妍，钟健斌，邹政，肖梓杰，梁元，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：