光學顯微鏡的方法研究工業碳化硅晶體中的位錯結構
碳化硅中的位錯
用腐蝕與光學顯微術結合的方法和x 射線衍射顯微鏡的方法研究，
6H型六方碳化硅的位錯結構，確定了用以鑒定錯與面相交位置的常規腐
蝕技術的有效性，然而，由于面上位錯密度高，因而至今還不能以腐蝕
技術測定的位錯，側往往用衍射顯微術觀察，根據底面和一個褶皺狀的
角錐面都有滑移的事實，發現了含失量的位錯，也看見了滑移民行程的
塞積和攀移所形成的位錯墻，碳化硅呈現出更常規的可以范性變形的材
料的許多特征。
實驗
晶體
有升華作用的反應所生長的工業碳化硅晶體的生長晶面，大量的晶
體為六方的6H型，沒有企圖去鑒別各種意外的多型，但是，從若干蝕坑
的對稱性看來，在只用光學方法研究過的一些晶體中可能有形多型存在。
以蝕抗技術觀察過的若干晶體，隨后以研磨法磨江，并在晶體的粗
糙面上打光到厚度約降至0.01-0.05 厘米，然后進行x 射線顯微術的研
究，在x 射線觀察以前，這些晶體再次被腐蝕發去除研磨表面上的應變
材料，也觀察所生長的其他6H型的晶體，這些晶體厚約0.01-0.05 厘米，
生長的較大尺寸達0.2 厘米，生長后晶體的兩個面接近平行，所以無需
磨薄。
測定位錯圖用的x 射線衍射法x 射線衍射顯微法有可能分辨接近完
整的晶體中的一些單個的位錯，這種方法基本上由改進法所構成，在本
研究中使用了這種為較小晶體的應用而設計的，經過修改的技術，因為
x 射線在碳化硅中的吸收比較小，所以乘積實際上小于1 ，而式中為質
量吸收系數為密度為晶體厚度，在這些條件下，位錯被晶體的約5 微米
內的位錯區衍射出來的輻射增強所顯露，因此實驗作這樣的安排，使得
衍射后的x 射線束從入射線事進入晶體的相對一面離開。
選擇了一型的低指數衍射面，因而在置于晶體附近的x 射線敏感的
照相乳膠上紀錄了衍射線束的顯微照片是小晶片的位錯結構投射于近面
上的略為畸變的二維圖形，因此，與面幾乎平行的位錯結構投射于近面
垂直的位錯投射時實際上會縮短。
因為柏氏失量處于衍射面中的位錯不會產生多少反襯，所以有可能
用比較幾駔平行衍射面的衍射圖方法來測定的柏氏失量。
在x 射線實驗中可能不會看到，柏氏失量的位錯，但是用腐蝕法可
以把它們顯露出來。
