拉曼光譜為樣品的特性光譜，他是利用輻射能的吸收與釋放來量 測的。對於光子入射至一晶體時，大部分的光子都會被晶體給反射、
穿透或吸收，會有一部分的分子發生彈性反射，此現象稱為雷利散射 (Rayleigh scattering)；另外也會有一部分的光子與晶體聲子發生非彈
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性碰撞，這現象我們就稱作拉曼散射(Raman scattering)。在拉曼散射 的過程中，釋放聲子的是為史托克平移(Stokes shift)，吸收聲子則是 反史托克平移(Anti-Stoke shift）。而依據能量和動量守恆：
ω
s=ω
i±δ，
q
s=q
i±k ，
其中ωs和 qs為散射光子頻率和其波向量，ωi及 qi是入射光子頻 率及其波向量，δ 與 k 為聲子的頻率和波向量。在拉曼光譜譜線中，
頻移會與樣品的材料和種類、結構和作用於樣品的應力有關，所以我 們利用碲化鉍的特徵譜線，來確認成分有沒有 Bi2Te3。實驗使用的雷 射光源為氬離子雷射，波長 532 nm，輸出功率控制在 25 mW，量測 範圍為 100 cm-1到 200 cm-1。在量測的這個區段裡，碲化鉍的特徵頻 率有 100 及 130.5 cm-1兩個峰值。圖 2-5 為製程條件變基板溫度下的 拉曼光譜比較：
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圖 3-5 為不同基板溫度之拉曼光譜。
由圖 3-5 中，我們可以發現在溫度 150 °C、200 °C 以及 250 °C 都有碲化鉍的聲子震盪特徵頻率，而其餘溫度在拉曼特徵頻率都有平 移或是擴散的現象發生。在對應 X-ray 繞射光譜後以及拉曼光譜後，
我們認為 200 與 250 °C 為我們變溫的最佳條件。而確定薄膜成分與 單晶是相同的，下面圖 3-6 為變壓力的薄膜拉曼光譜比較：
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圖 3-6 為變壓力的薄膜拉曼光譜比較。
在圖 3-6 中，我們發現通入氦氣氣體後，由於電漿氣體集中噴射 在基板上，導致薄膜結晶性更好，此現象也可以從 X-ray 繞射光譜得 到。
3-2-3 量測表面起伏高低和幾何形狀(原子力顯微鏡) (Atomic Force Microscope, AFM)
在 1986 年 Binning、Quate 和 Gerber 等人發明此顯像技術，其具 備了原子級解像能力，屬於掃描探針顯微鏡技術(SPM)中的一支。他 並不會侷限於樣品的導電性質，而且能在真空、氣體或液體中操作，
所以在觀察表面真實的起伏變化上被廣泛的運用著。
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這顯像技術是藉由微小的特殊探針來偵測探針與樣品表面間的 原子力，接著使用一個具有三軸位移的壓電陶瓷掃描器，讓探針在樣 品表面上掃描，並利用掃描器的垂直微調能力及回饋電路，使探針在 掃瞄過程中與樣品間的作用力維持固定，而我們只須記錄掃描面上的 垂直微調距離，便可繪出樣品表面的地形圖像。
原子力學顯微鏡的操作模式可大約分成接觸式(Contact Mode)、
非接觸式(Non-contact Mode）以及輕敲式(Tapping Mode)等三種：
接觸式(Contact Mode)
這是最早被發展出的模式，因為探針與樣品間的作用力是原子間 的排斥力且其接觸面積極小，所以接觸式量測較容易得到表面結構，
也容易損壞樣品表面。
非接觸式(Non-Contact Mode)
利用探針跳動來掃描，但探針不接觸樣品表面，接著因探針與樣 品間存在凡德瓦力，所以凡德瓦力的吸引會改變振幅的大小，藉由這 差異來描繪出樣品的表面。不過也由於探針與樣品表面的距離較遠，
所以凡德瓦力對距離的敏感度不同。
輕敲式(Tapping Mode)
這種操作模式同樣是利用探針跳動來掃描，探針與樣品間的作用 力同樣為凡德瓦力，不過差別在於將探針與樣品間的距離拉近，並大
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探針跳動的幅度，讓探針在震盪至波谷處時能接觸樣品，最後由於樣 品表面的高低起伏改變振幅，而藉由這改變量來描繪出表面形貌。
實驗量測所使用的機台是交大共儀的原子力顯微鏡，型號為 SPA400。樣品的掃描範圍為 5×5 μm，解析度為每邊各取 512 個點。
我們針對在基板溫度為 200 oC，能量分別為 250 mJ、350 mJ、450 mJ 三種不同雷射能量濺鍍的薄膜來量測，由 3-2-1 節的 X-ray 繞射光譜 分析可以知道，當能量為 250 mJ 時其繞射峰半高寬最窄。而圖 3-7 就是這三種模式的解說圖。
圖 3-7 為三種 AFM 探測薄膜表面的模式解說圖。
由 AFM 量測結果，我們可以看到 PLD 製備出的碲化鉍薄膜表面 十分平整，表面起伏在 3 nm 以內。但隨著能量上升，似乎表面開始
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有一些團狀結構產生。
圖 3-8 雷射能量 450 mJ 濺鍍的碲化鉍薄膜表面。
圖 3-9 雷射能量 350 mJ 濺鍍的碲化鉍薄膜表面。
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圖 3-10 雷射能量 250 mJ 濺鍍的碲化鉍薄膜表面。