硫化锗检测

检测项目

物理性能检测：

• 晶体结构：晶格常数（a=0.549nm,c=1.108nm，偏差≤0.2%）、结晶取向（<001>±0.5°）
• 密度测试：4.19±0.05g/cm³（GB/T3850）
• 表面粗糙度：Ra≤5nm（ISO4287）

化学组成检测：

• 元素定量：Ge/S摩尔比（1.00±0.03）、氧杂质≤500ppm
• 掺杂浓度：Ag/Cu掺杂量（0.1-5.0at%，精度±0.05at%）
• 痕量金属：Fe/Ni/Cr≤10ppm（ISO17054）

结构表征检测：

• XRD分析：半峰宽（FWHM≤0.15°）、位错密度（≤10⁴cm⁻²）
• Raman光谱：特征峰位移（A1g峰338±2cm⁻¹）
• TEM观测：层错间距（≥50nm）

热学性能检测：

• 热膨胀系数：4.8×10⁻⁶/K（RT-300℃，ASTME228）
• 热导率：≥1.6W/m·K（激光闪射法，ISO22007-4）
• 相变温度：650±5℃（DSC测试，GB/T19466）

电学性能检测：

• 载流子浓度：n型10¹⁵-10¹⁸cm⁻³（霍尔测试，JISH0605）
• 电阻率：0.1-100Ω·cm（四探针法，GB/T1551）
• 迁移率：≥100cm²/V·s（77K）

光学性能检测：

• 透过率谱：3-12μm波段平均≥68%（ISO13468）
• 折射率：3.4±0.1@10.6μm（椭圆偏振法）
• 吸收系数：≤1cm⁻¹@CO₂激光波长

表面特性检测：

• 接触角：去离子水≥90°（GB/T30693）
• 镀膜附着力：划痕临界载荷≥20N（ISO20502）
• 腐蚀速率：5%HCl中≤0.1mg/cm²·h（ASTMG31）

杂质分析检测：

• C/O含量：碳≤200ppm，氧≤800ppm（LECO检测）
• 卤素残留：Cl/F≤50ppm（离子色谱法，GB/T33345）
• 放射性核素：U/Th≤1ppb（ICP-MS）

环境稳定性检测：

• 湿热试验：85℃/85%RH，240h表面无腐蚀（IEC60068-2-30）
• 紫外老化：50W/m²@340nm，500h透过率衰减≤3%
• 热循环：-50℃↔150℃循环50次无开裂（MIL-STD-883）

机械性能检测：

• 显微硬度：≥180HV0.5（GB/T4340.1）
• 断裂韧性：KIC≥0.5MPa·m¹/²（压痕法，ASTMC1421）
• 弯曲强度：≥40MPa（三点弯曲，ISO14704）

检测范围

1.单晶硫化锗：检测布里奇曼法生长的单晶，重点控制位错密度及红外透过均匀性（ΔT≤±3%）

2.气相沉积薄膜：厚度0.5-20μmCVD薄膜，侧重厚度均匀性（σ≤±3%）、应力检测（-200~+200MPa）

3.纳米粉体材料：粒径50-500nm合成粉体，需检测比表面积（≥15m²/g）、团聚指数（≤1.2）

4.热压烧结体：直径≤200mm烧结坯料，核心检测气孔率（≤0.5%）、晶粒尺寸分布（D50=5±1μm）

5.光学镀膜元件：红外窗口/透镜，重点监控膜层厚度误差（λ/4@10.6μm）、激光损伤阈值（≥5J/cm²）

6.掺杂改性材料：Ag/Cu掺杂热电材料，需分析掺杂均匀性（EDS面扫描偏差≤5at%）

7.异质结构材料：GeS/Si外延片，检测界面扩散层厚度（≤50nm）、晶格失配度（≤1.5%）

8.纳米线阵列：直径50-200nm阵列结构，关键检测纵横比（≥20:1）、取向一致性（±2°）

9.多孔结构材料：孔径0.1-1μm多孔体，需测定通孔率（≥85%）、比表面积（≥100m²/g）

10.晶圆级材料：Φ100mm以上晶圆，重点控制翘曲度（≤30μm）、电阻率均匀性（σ≤±8%）

检测方法

国际标准：

• ISO14707:2015辉光放电光谱元素分析法
• ASTMF76-08(2020)半导体材料霍尔效应测试
• IEC61300-3-35:2020光纤器件表面沾污检测
• JISR1633:1998激光衍射法粒度分布测试

国家标准：

• GB/T17473.5-2008微电子化学品杂质测定
• GB/T35092-2018红外光学材料光谱性能检测
• GB/T25915.1-2021洁净室悬浮粒子浓度检测
• GB/T10561-2005钢中非金属夹杂物显微评定

方法差异说明：霍尔测试中ASTM要求0.55T磁场环境，GB采用0.5T；XRD晶格参数计算ISO采用Rietveld全谱拟合，GB允许单峰计算

检测设备

1.X射线衍射仪：BrukerD8ADVANCE型（2θ精度±0.0001°，CuKα辐射）

2.傅里叶红外光谱仪：ThermoNicoletiS50（分辨率0.09cm⁻¹，检测波段0.2-25μm）

3.场发射电镜：ZeissGemini500（分辨率0.8nm@15kV，EDS能谱分辨率129eV）

4.低温霍尔系统：MMRH-50型（温度范围10-400K，磁场强度0.8T）

5.激光闪光导热仪：NetzschLFA467（温度范围-120-2000℃，精度±3%）

6.椭偏光谱仪：J.A.WoollamM-2000（光谱范围190-1700nm，入射角10-90°）

7.原子力显微镜：BrukerDimensionIcon（分辨率0.1nm，扫描范围90μm）

8.二次离子质谱：CAMECAIMS7f（质量分辨率M/ΔM≥10000，检测限0.1ppb）

9.四探针测试仪：LucasLabsPro4（电流范围1nA-100mA，电阻率0.001-106Ω·cm）

10.纳米压痕仪：KeysightG200（载荷分辨率50nN，位移分辨率0.01nm）

11.激光损伤阈值仪：QuantelQ-smart850（波长1064nm，脉宽10ns，光斑直径0.5mm）

12.热重-差示扫描量热仪：NetzschSTA449F5（温度范围-150-1650℃，灵敏度

北检(北京)检测技术研究院【简称：北检院】

报告：可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期：7~15工作日，可加急。

资质：旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试：严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试：支持定制化试验方案。

售后：报告终身可查，工程师1v1服务。

以上是与"硫化锗检测"相关的简单介绍，具体试验/检测周期、检测方法和仪器选择会根据具体的检测要求和标准而有所不同。北检研究院将根据客户需求合理的制定试验方案。