2025-11-09 00:21:25
拉曼光谱就是用激光打材料看光的颜色变化,材料内部原子振动会改变光的频率,应变就像材料被拉长或压扁了,原子间距变化会让特定峰的位置往左或往右偏移。比如硅的拉曼峰原本在520cm⁻¹,如果应变达到1GPa,峰就会偏移到515cm⁻¹左右,通过计算偏移量就能知道应变大小。
为什么这样算得准呢?因为原子振动频率和晶格常数是线性关系,应变每增加0.1%,对应峰位偏移0.05cm⁻¹左右。比如在半导体应变片测试中,当硅片被机械压到0.5%应变时,543cm⁻¹的峰会变成541.5cm⁻¹,误差不超过±0.02cm⁻¹。实验数据表明,这种线性关系在-0.5%到+2%应变范围内成立,相关系数R²超过0.99。实际应用中,先校准标准样品的峰位变化,再测未知样品,就能算出应变值。比如某公司用此方法测得蓝宝石晶圆的残余应变是0.3%,比传统方法快3倍。
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