Raman-Spektroskopie

Mit Hilfe der Raman-Spektroskopie wird die inelastische Streuung von Licht an Atomen, Molekülen und Kristallen untersucht.
Bei der inelastischen Streuung findet ein Energieübertrag zwischen einem eingestrahlten Photon und dem bestrahlten Objekt (Atom, Molekül, oder Kristall) statt, indem im Objekt eine Rotation, oder Schwingung angeregt wird. Dieser Energieübertrag führt zu einer Frequenzverschiebung des Photons. (Stokes-Streuung)
Auch ein umgekehrter Energieübertrag vom angeregten Objekt auf das Photon ist möglich. (Anti-Stokes-Streuung)

Wird die Probe nun mit einem Laser mit monochromatischem Licht (also Licht einer klar definierten Wellenlänge) bestrahlt, lassen sich aus dem Spektrum des reflektierten Lichts Rückschlüsse auf verschiedene Eigenschaften der Probe ziehen, wie z.B. Kristallinität, Kristallorientierung, Materialzusammensetzung, Verspannung, Temperatur und Dotierung.

Somit ist die Raman-Spektroskopie während der Entwicklung von Beschichtungsprozessen ein wichtiges Werkzeug zur Charakterisierung der abgeschiedenen Schichten.
Insbesondere bei der Charakterisierung von Silizium-Schichten für die Photovoltaik wird die Raman-Spektroskopie erfolgreich eingesetzt.

Raman-Spektrum einer kristallinen Siliziumschicht

Raman-Spektrum einer kristallinen Siliziumschicht