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看见二维半导体 10｜实测篇从晶粒边界到晶体对称性：MoS₂的SHG Mapping实测

导语上一期我们讲清了SHG的原理：奇数层亮、偶数层暗，晶粒边界处因晶格取向突变导致SHG信号失配。原理懂了，实际样品的SHG Mapping图到底能画出什么？本期我们用四组样品——硅基小片、蓝宝石小片、4英寸晶圆两个区域——的实测数据，直接展示SHG在二维材料质控中的真实价值。一、测试条件回顾本次测试统一参数：1030 nm近红外飞秒激光激发，扫描步长0.5 μm，积分时间500 ms/点，检测5

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看见二维半导体 09｜科普篇 SHG 二次谐波：Raman/PL 之外的第三只眼睛

导语上一期我们用 Raman 与 PL 完成了4英寸 MoS₂ 晶圆的多参数质量评价。回顾整个系列，PL 和Raman 共同帮我们读懂了晶格振动与层数信息。但二维材料还有一层关键信息——晶格的对称性与晶畴取向——Raman 和 PL 都难以直接给出。从本期开始，我们引入第三种光学表征手段——二次谐波产生（Second Harmonic Generation, SHG），从非线性光学的视角，"看见"

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看见二维半导体 08｜4英寸MoS₂晶圆均匀吗？

PL Mapping已经显示晶圆存在低信号区和左下异常。Raman Mapping进一步从晶格振动、峰间距和衬底响应角度验证这些空间差异，并形成晶圆级多参数评价闭环。典型Raman峰间距约18.3 cm⁻¹晶圆典型Raman光谱在约385.2 cm⁻¹和403.5 cm⁻¹附近出现两个MoS₂主要峰，峰间距约18.3 cm⁻¹，具有单层MoS₂的典型特征。约418.1、586.1和749.3 cm

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看见二维半导体 07｜4英寸晶圆只测几个点够吗？

当样品从15×15 mm扩大到4英寸晶圆，单点测试的代表性进一步下降。本次PL Mapping在整片晶圆上识别出边缘缺失、中心低信号和左下局部异常等空间特征。晶圆样品的典型PL响应4英寸蓝宝石基底MoS₂晶圆在约630.8 nm和683.9nm附近出现两个主要发光带，同时可见蓝宝石衬底相关尖峰。与15×15mm样品相比，晶圆样品的整体PL强度偏低，但两者测试面积、样品工艺和局部覆盖并不相同，因此不

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看见二维半导体 06｜17.8 cm⁻¹背后的层数线索

同一片15×15 mm样品在PL中表现出明显空间差异。Raman测试进一步提供了晶格振动、峰间距和局部层数变化线索，并帮助区分MoS₂信号与蓝宝石衬底信号。典型Raman峰与衬底信号典型光谱在约385.4cm⁻¹和403.2 cm⁻¹附近出现MoS₂的两个主要Raman峰，二者间距约17.8cm⁻¹。光谱中还出现约417.9 cm⁻¹、576.1 cm⁻¹和750.9 cm⁻¹等峰，其中部分可归属

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看见二维半导体 05｜15×15 mm样品PL实测

导语大面积 CVD 生长二硫化钼（MoS₂）是二维半导体产业化核心材料，但整片薄膜发光均匀性一直是量产质控痛点。本次我们取15×15 mm 蓝宝石基底单层 MoS₂薄膜，用 532nm 激光完成全域 PL Mapping 扫描，把峰强、峰位、半高宽全部转化二维空间分布图，直观拆解薄膜中心、边缘、左右区域的发光性能差异。测试基础：样品与实验条件测试对象：15×15 mm 蓝宝石衬底MoS₂薄膜测

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看见二维半导体 04 | MoS₂层数怎么判断？

导语做二维 MoS₂薄膜表征时，很多人会直接用一句话判定层数：两个拉曼峰差值多少，就对应几层材料。这个说法有文献实验支撑，但放到真实样品里，衬底、应变、掺杂、测试设备都会干扰峰位数值。想要精准判断 MoS₂层数，不能只看单一峰间距，要搭建完整多参数证据链。两大核心拉曼振动模式，看懂峰间距变化逻辑MoS₂拉曼表征最常用两组特征振动峰：E¹₂g 模式：代表 Mo、S 原子的面内振动；A₁g 模式：代

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看见二维半导体 03｜为什么二维材料更需要 Mapping

在面积只有几毫米的样品上，中心与边缘可能已经不同；到了4英寸晶圆，几个单点更难代表整体。Mapping的价值，就是用规则扫描把局部光谱与真实位置一一对应。一条光谱只能代表一个位置单点光谱适合快速确认材料是否具有目标特征峰，也适合对已知位置进行精细分析。但它有一个天然限制：选择哪个点，结论就只代表哪个点。如果样品存在边缘效应、覆盖不连续、晶粒差异或局部污染，单点很容易遗漏关键区域。二维材料通常非常薄

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看见二维半导体 02 ｜一张光谱图到底怎么看？

面对一张 Raman 或 PL 光谱，很多人的第一反应是寻找“最高的峰”。但真正有分析价值的，不只有峰高。峰位、峰强和半高全宽是三个常用的定量参数；与此同时，还应观察峰形是否发生改变。把这些信息放在一起，才能更可靠地读懂材料状态。第一个问题：峰出现在哪里峰位是光谱分析最基础的坐标。Raman 单位通常以 cm⁻¹ 表示，对应材料的振动频率；PL 单位常用 nm 或 eV 表示，对应发光波长或光子能

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