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1光致发光(PL)光谱测试操作规程(一)电源及机器启动方式1.打开电源配电箱后的电源开关，接通总电源。2.按照正常开机顺序启动电脑。3.PL光谱测试仪电源启动方式：a.旋转紧急停止开关（红色按钮弹出状态）b.按下电源启动开关（蓝色按钮、power指示灯为红色）。c.将开机开关打开到1的位置上（绿色按钮），机器启动（power灯为绿色，真空指示灯（VACUUM）为红色）。4.接通真空泵。(二)操作软件菜单使用说明1.单击桌面菜单中的（）图标，等待软件初始化。2.初始化完成后，进入登陆口令窗口对话框，在Userlevel中选择Engineer选项，不用键入password，点击OK，进入操作菜单。3.打开样品室盖，用镊子将所测样品放入到载物台中，注意放置时应将中央真空抽气孔完全覆盖。按下抽真空按钮（绿色按钮），样品被吸附到载物台中，完成载物过程（此时抽真空提示灯由红色转为绿色）。闭合样品室，确认样品室闭合指示灯为熄灭状态。4.返回操作菜单，点击工具栏中的loadwafer（）按钮，样品载入至测试仪器内，完成准备工作。(三)具体实验测试过程说明A.SingleSpectrum检测1.选择纵向工具栏中的SingleSpectrum（）按钮，等待程序操作界面跳出。2.在程序对话框中，首先选择range类型，其中包括singleframe和widescan两种模式：在singleframe模式中，首先确定mode模式为PLSpectrum和standard根据自己所测样品的理论数据修改center（发光中心谱线波长）和谱线测试的最大值和最小值。widescan模式中，只需改动min及max两值即可。3.测试过程默认测试点为R,T=0，0mm，0，0deg，若期望测试样品其他点处的SingleSpectrum，点击movestage按钮，得到操作对话框。在右侧网格坐标图中直接点击选取期望测试点；或在左侧absoluteposition中输入相应值，单击go键可将测试点移动到期望位置。点击close，关闭对话框。4.单击菜单栏中的options选项，根据不同测试要求改动相应参数，主要参数为scanrate等，设定后退出界面。5.点击acquirespectrum按钮，获取谱线。6.保存数据。点击菜单栏中的save按钮，弹出保存菜单对话框，选择相应路径及保存格式，点击save。B.multiplespectra检测1.选择纵向工具栏中的multiplespectra（）按钮。2.操作界面与SingleSpectrum界面相同，参数设定重复SingleSpectrum检测中的2-4步骤。3.多点测量。在界面右下角ChooseMappingScheme选项中选择多点测量位置，在edit选项中可修改任一测试点位置参数，修改完成后，点击StartMapping选项，弹出保存菜单。4.保存方式。在target选项中选择保存路径，在filename中选择文件名称。设定后选择OK选项，完成保存。C.PLmap测试1.选择纵向工具栏中的plmap（）按钮。22.点击movestage键修改坐标参数，修改方式同SingleSpectrum检测中的步骤3。其他参数由具体实验过程决定。3.点击startmapping键，弹出保存对话框，设定后点击OK，开始扫描。D.spectralmap检测1.选择纵向工具栏中的spectralmap（）按钮。2.参数设定重复SingleSpectrum检测中的2-4步骤。设定完成后点击AcquireSpectrum键，获取谱线。3.点击startmapping键，弹出保存对话框，设定后点击OK，开始扫描。E.thicknessmap检测1.选择纵向工具栏中的thicknessmap（）按钮.进入Thickness操作界面,如下图1所示图1图22.在Wavelengthsettings选项中（图中左下角）修改center值,改为630nm.3.在AnalysisParameters（图中右上角）点击Constant,将其中值改为2.35.4.修改Range中的Min和Max分别为565和696.5.点击选择EpiRefIndexSubstrate选项.修改ScanRate(图中右下角),改为10.6.点击AcquireSpectrum,获取谱线.谱线获得后,点击startmapping(图中正下方)开始mapping扫描,并弹出保存对话框,如图2所示.7.选择Target保存路径(一般将数据存入自建的文件夹中,请勿与其他数据混合),选择Filename修改文件姓名,修改thickness(substrate),将其改为430nm.点击ok,开始扫描,完成后如下图3所示.图38.在mapping图中单击右键弹出功能选项,选择analysis中的show选项获得如图中右侧对话框.9.修改ExclusionZone值改为3.000,修改threshold,将上下限改为10和1.修改specification中的upper和lower值将其改为10和1.点击analyze选项,获得如图所示的mapping图像和分析值.10.截屏处理。点击键盘右上方的PrtScreen键截取屏幕中的图像,将其保存在自建的word文档中,便于后期处理.光盘copy数据.3F.VCSELmap检测1.选择纵向工具栏中的VCSELmap（）按钮，2.参数设定重复SingleSpectrum检测中的2-4步骤。设定完成后，点击acquirespectrum键获取谱线。3.点击startmapping键，弹出保存对话框，设定后点击OK，开始扫描。G.surfacemap检测1.选择纵向工具栏中的VCSELmap（）按钮。2.surfacemap测试中可以修改的参数主要有测量点的位置参数，通过movestage键修改坐标参数，修改方式同SingleSpectrum检测中的步骤3，其他参数由具体实验过程决定。3.参数设定完成，点击startmapping键，弹出保存对话框，设定后点击OK，开始扫描。(四)退出样品完成上述检测后，关闭操作对话框，返回操作菜单，点击工具栏中的unloadwafer（）按钮，将样品载出至测试仪器内，完成退出工作。(五)关闭实验仪器1.完全退出样品后，按正常顺序关闭RPM操作系统菜单2.按正常顺序关闭电脑。3.将开机开关打开到0的位置上（绿色按钮），机器关闭（power灯为红色，真空指示灯（VACUUM）熄灭）。4.推进紧急停止开关（红色按钮），使其保持收缩状态。5.关闭电源配电箱后的电源开关。4附注注1：当未开启真空泵时，在载入样品过程中系统会自动报警，如图1所示，这时须停止操作，将真空泵开启后，才能进行下步操作！图1图2注2：在软件初始化化阶段，务必确认样品室盖是否闭合严紧（样品室闭合提示灯是否点亮），若样品室未能闭合严谨，提示灯显示为绿色，此状态会影响初始化过程，程序会自动报警，如图2所示。注3：登陆界面中只能选择Engineer选项！注4：在系统载入样品过程中，请勿进行任何其他操作，否则将导致系统发生错误！注5：在各实验程序跳出过程中请勿有任何操作，否则将导致系统报错。注6：在SingleSpectrum检测数据保存格式一般选择ASEIIDataFile[*dat]格式，以方便后期数据处理和说明。注7：在multipleSpectrum测量过程中，数据保存方式只能采用操作中的方式，当未能正确保存时，选择菜单栏中的save选项，只能保存多点测量中的最后一点的测量数据！其余数据丢失！注8：在上述操作过程中，如果出现系统报错故障，如图3所示，应立即停止当前操作退出样品，关闭机器及系统，重新启动电脑并初始化程序！！图3图4注9：在退出完成后，由于系统自身原因会弹出警告框，如图4所示，点击OK键退出即可。注10：本实验仪器只允许利用光盘（CD）拷贝实验数据，不允许使用移动存储设备（U盘、移动硬盘）！！5另附报告标准，以供参考（参考中数据不做以后数据参考，请按实验测试实际值为准）实验数据汇总PL测试通过PL测试仪检验GaN薄膜的厚度均刀性,实验经过两次测试,得到两组不同数据以期对比,如下图所示.图1图2图3图4霍尔检测选取样品上四块不同区域利用霍尔仪测试样品的载流子浓度和迁移率,具体数据如下图所示.样品1实验值电流(μA)载流子浓度(cm-3)迁移率(cm2/VS)50.000-1.304E+172.418E+0270.000-1.298E+172.421E+02样品2实验值电流(μA)载流子浓度(cm-3)迁移率(cm2/VS)50.000-1.255E+172.326E+0270.000-1.254E+172.305E+02