As~+注入Si_(1-x)Ge_x中应变弛豫的双晶X射线衍射研究
现代测试技术论文 -
现代测试技术论文 -X-射线单晶衍射法的原理及在测试技术中的应用-土木工程学院材料一班 080330110袁野摘要：X-射线衍射法的原理、优点及其在现代分析测试技术中的应用和重要意义。
关键词：XRD 布拉格方程物相分析点阵常数X射线衍射分析（X-ray diffraction，简称XRD），是利用晶体形成的X射线衍射，对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。
将具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时，X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射，散射的X射线在某些方向上相位得到加强，从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。
X射线衍射方法具有不损伤样品、无污染、快捷、测量精度高、能得到有关晶体完整性的大量信息等优点。
1912年劳埃等人根据理论预见，并用实验证实了X射线与晶体相遇时能发生衍射现象，证明了X射线具有电磁波的性质，成为X射线衍射学的第一个里程碑。
当一束单色X射线入射到晶体时，由于晶体是由原子规则排列成的晶胞组成，这些规则排列的原子间距离与入射X射线波长有相同数量级，故由不同原子散射的X射线相互干涉，在某些特殊方向上产生强X射线衍射，衍射线在空间分布的方位和强度，与晶体结构密切相关。
这就是X射线衍射的基本原理。
衍射线空间方位与晶体结构的关系可用布拉格方程表示：2dsinθ=nλ式中：λ是X射线的波长；θ是衍射角；d是结晶面间隔；n是整数。
波长λ可用已知的X射线衍射角测定，进而求得面间隔，即结晶内原子或离子的规则排列状态。
将求出的衍射X射线强度和面间隔与已知的表对照，即可确定试样结晶的物质结构，此即定性分析。
从衍射X射线强度的比较，可进行定量分析。
X射线分析的新发展，X射线分析由于设备和技术的普及已逐步变成晶体研究和材料测试的常规方法。
例如在如下领域，X射线都有着及其广泛的应用。
物相分析：晶体的Ｘ射线衍射图像实质上是晶体微观结构的一种精细复杂的变换，每种晶体的结构与其Ｘ射线衍射图之间都有着一一对应的关系，其特征X射线衍射图谱不会因为它种物质混聚在一起而产生变化，这就是Ｘ射线衍射物相分析方法的依据。
X光衍射实验
X光衍射实验沈晓丽 1254278实验目的：本实验通过采用与X射线波长数量级接近的物质即晶体这个天然的光栅来作狭缝，从而研究X射线衍射。
由布拉格公式以及实验中采用的NaCl晶体的结构特点即可在知道晶格常数条件下测量计算出X射线的波长。
也可用它来测定各种晶体的晶格结构。
实验原理：X射线是波长介于紫外线和γ射线间的电磁辐射。
由德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现，故又称伦琴射线。
波长小于0.1埃的称超硬X射线，在0.1～1埃范围内的称硬X射线，1～10埃范围内的称软X射线。
伦琴射线具有很高的穿透本领，能透过许多对可见光不透明的物质，如墨纸、木料等。
这种肉眼看不见的射线可以使很多固体材料发生可见的荧光，使照相底片感光以及空气电离等效应，波长越短的X射线能量越大，叫做硬X射线，波长长的X射线能量较低，称为软X射线。
实验室中X射线由X射线管产生，X射线管是具有阴极和阳极的真空管，阴极用钨丝制成，通电后可发射热电子，阳极（就称靶极）用高熔点金属制成（一般用钨，用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料）。
用几万伏至几十万伏的高压加速电子，电子束轰击靶极，X射线从靶极发出。
电子轰击靶极时会产生高温，故靶极必须用水冷却，有时还将靶极设计成转动式的。
本实验通过对X射线衍射实验的研究来进一步认识其性质。
由于X光的波长与一般物质中原子的间距同数量级，因此X光成为研究物质微观结构的有力工具。
当X光射入原子有序排列的晶体时，会发生类似于可见光入射到光栅时的衍射现象。
1913年英国科学家布拉格父子（W.H.Bragg和W.L.Bragg）证明了X光在晶体上衍射的基本规律为(如图2所示)：2dsinθ=nλ(1)其中，d是晶体的晶面间距，即相邻晶面之间的距离，θ是衍射光的方向与晶面的夹角，λ是X光的波长，n是一个整数，为衍射级次，（1）式称为布拉格公式。
图2 X光在晶格上的衍射根据布拉格公式，既可以利用已知的晶体（d已知）通过测量θ角来研究未知X光的波长，也可以利用已知的X光（λ已知）来测量未知晶体的晶面间距。
x射线晶体衍射原理和步骤
x射线晶体衍射原理和步骤
X射线晶体衍射是一种用来研究晶体结构的技术。
它基于X射线通过晶体时发生的衍射现象。
以下是X射线晶体衍射的原理和步骤：原理：
1. X射线具有波粒二象性，可以被视为具有波动性的电磁辐射。
2. 当X射线通过晶体的晶格时，会与晶格中的原子相互作用，发生散射现象。
3. 根据布拉格定律，当入射X射线的波长、晶体的晶格常数以及入射角满足一定条件时，会出现衍射峰。
4. 衍射的强度和位置可用来推断晶格结构和原子间距。
步骤：
1. 准备晶体样品：选择一个单晶样品，确保其质量和纯度，通常使用化学方法制备。
2. 准备X射线源：使用X射线发射器产生高能量的X射线。
3. 调整实验仪器：将晶体样品固定在旋转台上，并调整X射线源和探测器的位置和角度。
4. 进行测量：开始旋转晶体样品，同时记录探测器接收到的衍射信号。
5. 分析数据：根据衍射图谱中的衍射峰的位置和强度，使用布拉格定律计算晶格常数和晶体结构参数。
6. 解释结果：根据衍射数据分析晶体的排列方式、晶胞、原子间距等信息，推断出晶体的结构。
通过X射线晶体衍射技术，可以研究各种晶体的结构，帮助科学家了解物质的组成和性质，以及开发新材料。
Si基改性Ge材料外延制备及其光电应用
Si基改性Ge材料外延制备及其光电应用Si基改性Ge材料外延制备及其光电应用摘要：近年来，日益增长的需求促使研究人员不断探索新的材料及其在光电技术中的应用。
本文综述了Si基改性Ge材料外延制备方法，并重点讨论了其在光电应用中的潜在机会。
结果表明，Si基改性Ge材料具有优异的光电性能，可应用于太阳能电池、光电探测器和光学器件等领域，为光电技术的发展提供了新的思路。
一、介绍Si和Ge是光电技术中常用的材料，具有广泛的应用前景。
然而，传统的Si和Ge材料在光电转换效率上存在一定的局限性。
为了克服这些限制，研究人员开始探索Si基改性Ge材料的合成和应用。
二、Si基改性Ge材料外延制备方法1. 分子束外延法（MBE）MBE是一种通过分子束蒸发和外延沉积技术制备晶体薄膜的方法。
该方法可实现高质量的Si基改性Ge材料外延制备，但制备过程较为复杂，成本较高。
2. 金属有机化学气相沉积法（MOCVD）MOCVD是一种利用金属有机化合物在高温下分解生成晶体材料的方法。
该方法制备简单、成本较低，且可以实现大面积的制备。
3. 分子束外延和金属有机化学气相沉积的结合（MBE-MOCVD）MBE-MOCVD方法将MBE和MOCVD的优势相结合，可实现Si基改性Ge材料的高质量外延制备，并且具有较低的制备成本。
三、Si基改性Ge材料的光电应用1. 太阳能电池Si基改性Ge材料在太阳能电池中具有较高的光电转换效率。
通过将Si基改性Ge材料与其他光吸收材料结合，可以实现宽波段的光吸收，提高太阳能电池的光电转换效率。
2. 光电探测器Si基改性Ge材料在光电探测器中有着广泛的应用。
由于其较高的载流子迁移率和快速的响应速度，Si基改性Ge材料可以用于制备高性能的光电探测器，应用于无线通信、光通信和光信息处理等领域。
3. 光学器件Si基改性Ge材料的可调带隙特性使其成为制备光学器件的理想材料。
通过调控其成分和结构，可以实现光学器件在不同波段的光吸收和发射，为光学通信、激光器和光纤传感等领域提供了新的解决方案。
X射线晶体衍射分析
X射线晶体衍射分析(X-ray Crystallography, X-ray Diffraction Methods)梁毅(武汉大学生命科学学院)测定生物大分子三维结构的主要方法●完整、精确、实时(动态)地测定生物大分子三维结构的主要研究对象包括核酸、蛋白质、寡糖、脂以及它们之间的复合物。
●直接测定生物大分子三维结构的主要实验方法有: X射线晶体衍射分析(亦称X射线结晶学或晶体结构分析)、核磁共振波谱分析(NMR)、电镜三维重构扫描隧道显微技术(STM)和原子力显微技术(AFM)Atomic Structure Determination by Atomic Structure Determination X-ray CrystallographyX ray Crystallographyand/ord/Nuclear Magnetic Resonance N l M i RElectron MicroscopyX射线晶体衍射分析●X射线晶体衍射分析迄今仍然是蛋白质和核酸三维结构测定的主要方法。
●美国蛋白质数据库(PDB)存入的三维结构数据截止目前,已经存入国际蛋白质三维结构数据库的蛋白质、核酸和糖类的三维结构已超过145000套(其中晶体结构超过130000套，NMR 结构12300套，冷冻电镜结构近2500套)。
Protein Data Bank:/pdb/Welcome.dog●伦琴（Röntgen）发现X射线（1895年）及其后劳埃（Laue）发现晶体的X射线衍射（1912年），从而开创了晶态物质结构研究的新纪元。
Per t●1953年Perutz在当时的同晶置换原理上，发现了重原子同晶置换法可以解决生物大分子晶体结构测定中衍射的相位问题，从而X射线晶体衍射分析开始踏上了自己发展的伟大历程。
X-ray crystallography y y g p yThe first published observation of the crystallization of a protein, h l bi f th th d b F L HR f ld i 1840hemoglobin from earthworm, was authored by F.L. HRnefeld in 1840; The first x-ray crystallographic structural results on a globular protein The Nobel Prize in Chemistry 1962molecule, myoglobin , were reported by John Kendrew in 1957.Max Ferdinand PerutzJohn Cowdery The Nobel Prize in Chemistry 1962"for their studies of the structures of globular proteins"Kendrew 1/2 of the prize1/2 of the prize United Kingdom United KingdomMRC Laboratory ofMolecular BiologyCambridge, United Kingdom MRC Laboratory of Molecular Biology Cambridge, UnitedKingdom gb. 1914(in Vienna, Austria)d. 2002 b. 1917d. 1997●在1957年和1959年Kendrew和Perutz分别获得了肌红蛋白和血红蛋白的低分辨率（6Å和5Å）结构，在此期间Watson和Crick共同建立了DNA双螺旋的结构模型。
X射线在晶体衍射分析中的应用
X射线在晶体衍射分析中的应用匡亚明学院111242021 吕晓林摘要：本文介绍了晶体衍射分析的原理并对X射线在晶体衍射中的应用及具体分析步骤进行了阐述。
X 射线晶体衍射分析能解析蛋白质晶体中原子在空间的位置与排列，迄今仍然是蛋白质和核酸三维结构测定的最主要方法，是精确测定蛋白质分子中每个原子在三维空间位置的工具。
关键字：X射线晶体衍射1.引言任何物质均由原子离子或分子组成。
晶体有别于非晶物质，它的内部所含原子离子或分子具有严格的三维有规则的周期性排列。
可以从晶体中取出一个基本单元，称为之晶胞。
晶体的周期性结构使晶体能对X射线中子流电子流等产生衍射效应，形成X射线衍射法.中子流衍射法.电子流衍射法。
这些衍射法能获得有关晶体结构可靠而精确的数据，其中最重要的是X射线晶体衍射法。
1912年劳厄（M.von Laue）首先发现X射线可以被晶体衍射，开创了晶体结构分析的X射线衍射法。
此后不久英国物理学家布拉格父子（W.H.Bragg和W.L.Bragg）在劳厄实验的基础上，导出了一个比较直观的X射线衍射方程式，从而为X射线衍射理论和技术的发展奠定了坚实的基础。
X射线晶体衍射分析能解析蛋白质晶体中原子在空间的位置与排列，迄今仍然是蛋白质和核酸三维结构测定的最主要方法，是精确测定蛋白质分子中每个原子在三维空间位置的工具。
2.X射线衍射的理论依据和分析步骤2.1理论依据设有一束波长为λ的单色X射线入射到面间距为d的晶面组（如图1所示)，晶面组与入射线和反射线的交角为θ（θ等于衍射光线和入射光线夹角的一半），相邻的晶面（如图1中的晶面1与晶面2），所反射的X射线的光程差为MB+BN，由于OB垂直于晶面组，所以等于晶面间距d，OM垂直于入射线。
因此，∠MOB等于入射角，MB=BN= OBsinθ= dθ。
所以，光程差MB+BN=2dθ。
发生衍射的必要条件是光程差是波长的整数倍，由此推得著名的布拉格(Bragg)衍射方程式2dsinθ=nλ，（1）式（1）中n为正整数，衍射级数n=1、2、3、…时，分别称为一级、二级、三级……衍射。
X射线衍射仪在研究砷化镓缺陷中的应用
4 结论
在 LEC 法生产的 SI GaAs 单晶片的周边区域 , 存在有高密度位错的相互作用、 割阶和缠绕的产物 - 胞状结构 , 用 X 射线异常透射形貌技术可观察其 中的高密度位错结构与分布, 从而判断其质量优劣。 参考文献
1 胡林彦 , 张庆军 , 沈毅 . X 射线 衍射 分析的 实验 方法及 其
图 2
X 射线形貌显示的透射形貌图 M 0 K& 辐射 , { 220} 衍射
线的质量吸收系数和晶片厚度 t的乘积 % t∋ 1 , 才能 有 X 射线透射现象, 否则全部 X 射线都被晶体吸收 而只能用 X 射线反射形貌技术。 按 GaA s材料 的质量吸收系数大小计 算, G a As 晶片要获得透射形貌相的临界穿透行程为 30% m左 右。如此薄的晶片要制作出来是很困难的。并且由 于薄片机械强度低 , 在安装时极易破裂。 实验 证 明, 本 文 所用 G aAs 的 晶 片厚 度 达 到
2 实验
本实验所用样品为 ∀ 3#LEC 法生长 SI GaAs 单 晶, N < 100> , 霍耳电阻率为 # ∃ 10 ∃
7 5 2 2
cm, 位错密
度 ( EPD ): 3 ~ 5 % 10 / c m , 霍 耳 迁 移 率: 6000 ~ 6500cm /V s 。 SI G a A s 单 晶 经 切、 磨, 薄 化 至 250%m、 350%m、 630%m 三种厚度 , 双面抛光、 清 洗、 烘干。所用仪器为日本理学的 X 射线衍射仪, 固定 功率 X 光源 ( 2 4k W ) , A 3 型朗氏像机。 M 0 K &辐 射, { 220}衍射, 管压为 50kV, 管流为 35mA。
般都在晶体周边。由于位错之间的相互作用、 割阶 与缠绕 , 排成蜂窝状的胞状结构
窄带ASE注入分布反馈式半导体激光器产生混沌光实验研究
（ １ ．Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｐｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｏ ｐ ｔ ｏ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ， Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ２ ４ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
ｏ ｔ ｉ ｃ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｌ ｓ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ — ｗａ ｖ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ Ｄ Ｆ Ｂ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ， ｔ ｈ ｏ ｓ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｓ ｐ ｏ ｎ ｔ ａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｊ ｅ ｃ －
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｃ ｈ ａ ｏ ｓ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ａ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｆ ｅ ｅ ｄ ｂ ａ ｃ ｋ ｌ ａ ｓ ｅ ｒ ｄ ｉ ｏ ｄ ｅ ｓ（ ＤＦＢ － Ｌ Ｄ）ｗｉ ｔ ｈ ａ ｍｐ ｌ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｓ ｐ ｏ ｎ ｔ ａ ｎ ｅ ｏ ｕ ｓ ｅ ｍｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ —
摘 要： 利 用窄带的放大 自发辐射作为 外部 光源扰动分布反馈式半导体激光器 ， 使 其实现 混沌态输 出。基 于对实验 数据标准 化 香农熵和 峰峰值 的计算， 分析 了注入 强度 对产生混沌信号 的复杂度和 幅值 的影响， 并与采用连 续光注入分 布反馈 式半导体 激光 器生成 的混沌信 号做 对比研究。研究表 明， 同样 条件下 ， 采用 窄 带的放大 自发辐射扰 动激 光器产 生混沌信 号 ， 容许 的注入参 数 范 围更广 ， 所生成 的混沌信号 的复 杂度 更高， 幅值更大 。 关键词 ： 激光光学 ； 半 导体 激光器 ；混沌；复杂度 ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ａｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｄ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｄ ｕ ｃ ｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｇ ｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ Ｍｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｅｒ ｖ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ，Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ２ ４ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
《晶体的X射线衍射》PPT课件
∴2dhSin＝n 布拉格方程（正空间）
N k
nkh
实际上：劳厄方程和布拉格方程是等价的
34
x-ray作用于多原子面上
• 经两相邻原子面反射的反射波光程差： R = 2d sinθ
35
皮肌炎图片——皮肌炎的症状表现
• 皮肌炎是一种引起皮肤、肌肉、 心、肺、肾等多脏器严重损害的， 全身性疾病，而且不少患者同时 伴有恶性肿瘤。它的1症状表现如 下：
2） K hkl 2
d hkl
3） Rl K hkl 2 m
其中
Rl ma nb lc
所以倒格矢
K
可以代表
hkl
（h，k，晶l）面。
20
三、布里渊区
定义： 任选一倒格点为原点，从原点向它的第 一、第二、第三……近邻倒格点画出倒格矢，并 作这些倒格矢的中垂面，这些中垂面绕原点所围 成的多面体称第一B.Z，其“体积”为倒格子原 胞体积
13
2、倒格子原胞体积是正格子原胞体积倒数的 (2π)3 倍
* (2 )3
( * b1 (b2 b为3 )倒格子原胞体积。）
证明：
(2 )3
* b1 • [b2 b3 ] 3 [a2 a3 ] • [a3 a1 ][a1 a2 ]
利用： A(BC) (A•C)B (A• B)C
Mo或）Cu
7
衍射分析技术的发展
• 与X射线及晶体衍射有关的部分诺贝尔奖获得者名单
年份 学科
得奖者
内容
1901 物理
伦琴Wilhelm Conral Rontgen
X射线的发现
1914 物理
劳埃Max von Laue
晶体的X射线衍射
1915 物理
《材料晶体衍射结构表征》笔记
《材料晶体衍射结构表征》读书笔记目录一、书籍简介及背景 (2)1. 作者介绍与书籍出版背景 (2)2. 本书在材料科学领域的重要性 (3)3. 书籍内容概述及结构安排 (5)二、晶体衍射概述 (6)1. 晶体衍射概念引入 (7)2. 衍射基本原理及现象解释 (8)3. 晶体结构与其衍射特性的关系 (10)三、材料晶体衍射结构表征技术原理 (11)1. X射线衍射技术原理 (12)2. 电子衍射技术原理 (13)3. 中子衍射技术原理 (14)4. 各种技术原理的比较与分析 (15)四、实验操作与数据处理分析 (16)1. 实验仪器与设备介绍 (18)2. 实验操作过程详解 (19)3. 数据采集与处理流程 (20)4. 数据解析与结果分析 (22)5. 实验中的注意事项与常见问题解答 (23)五、常见材料晶体衍射结构表征应用案例 (25)1. 金属材料的晶体衍射结构表征 (26)2. 陶瓷材料的晶体衍射结构表征 (28)3. 半导体材料的晶体衍射结构表征等案例分析与讨论 (29)一、书籍简介及背景《材料晶体衍射结构表征》是一本专注于材料科学领域的研究专著，它详细阐述了材料晶体结构的衍射分析方法及其在结构表征中的应用。
本书不仅介绍了衍射技术的理论基础，还结合大量实际案例，展示了如何通过X射线衍射、中子衍射等手段，精确确定材料的晶格结构、相变规律以及微观应力的分布情况。
在背景方面，随着材料科学的飞速发展，对新材料的探索与表征成为了科研工作的重中之重。
晶体结构作为材料的基本构建块，其准确测定对于理解材料的力学、热学、电学等性能具有决定性意义。
作为一种非破坏性的实验方法，因其高分辨率、高灵敏度等优点，成为了材料晶体结构表征的首选方法。
本书不仅适合于材料科学领域的科研人员阅读，也适合作为高等院校相关专业的教材或参考书。
通过学习本书，读者可以掌握材料晶体衍射结构表征的基本原理和方法，为未来的科研工作奠定坚实的基础。
InAsGaSbⅡ型超晶格显微结构研究的开题报告
InAsGaSbⅡ型超晶格显微结构研究的开题报告
题目：InAs/GaSb II型超晶格显微结构研究
摘要：本研究旨在研究InAs/GaSb II型超晶格的显微结构。
超晶格
结构独特的能带结构和特殊的电子输运性质，使其在红外光电领域得到
了广泛应用。
然而，超晶格在生长过程中的非均匀性会导致晶体缺陷和
杂质的形成，影响其性能。
因此，本研究旨在探讨超晶格生长中的晶体
缺陷形成机制，并利用显微结构分析技术研究其结构性质。
在本研究中，将采用X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等技术对超晶格进行分析。
通过分析XRD图像中的衍射峰信息，可以确
定超晶格生长中的晶体缺陷类型及其分布情况。
在TEM中，使用高分辨
率成像技术以及电子能谱分析技术，可以更加详细地揭示缺陷的形貌和
结构。
同时，还将使用光致发射技术（PL）和拉曼光谱分析技术（Raman）探究超晶格的光学性质和声学性质，以及缺陷对其性能的影响。
预期成果：通过对InAs/GaSb II型超晶格的显微结构分析，本研究
将揭示其生长过程中的晶体缺陷形成机制，并探究缺陷对超晶格性能的
影响。
同时，本研究将为超晶格生长技术的改进提供理论依据，为超晶
格在光电领域的应用提供技术支撑和理论基础。
X射线衍射实验
X射线衍射实验姓名:孙国防班级:12理工实验班(2)班学号:2012326690042【实验目的】1．了解X射线的产生及有关晶体的基本知识。
2．掌握晶体中X射线衍射理论。
3．测量单晶NaCl的晶面距及晶格常数。
【实验原理】1、布拉格(W.L.Bragg)方程光波经过狭缝会产生衍射现象，此时，狭缝的大小必须与光波的波长同数量级或更小。
对X射线，由于他的波长在0.2nm的数量级，要造出相应大小的狭缝以观察X射线的衍射，就相当困难。
冯·劳厄首先建议用晶体这个天然的光栅来研究X射线的衍射，因为晶格正好与X射线的波长同数量级。
当入射X射线与晶体相交θ角时，图（a）图中两条射线1与2的程差是AC+DC, 即2dsinθ。
当它为波长的整数倍时（假定入射光为单射光，只有一种波长），2dsinθ=nλ，n=1,2,4…. （Bragg方程）在θ方向射出的X射线得到衍射加强。
它表明，当产生一定波长λ的X射线在晶面距为d的晶面族上，则只有某种X射线其波长满足（1）式才能产生衍射线。
至于衍射线的方向，无论上诉哪种情况，都是原射线在晶面上反射的方向。
根据布拉格公式，利用已知的晶体（d已知）通过测θ角度来研究未知X射线的波长：也可以利用X射线（λ已知）来测量未知晶体的晶面间距。
图(a)表示的是一组晶面，但事实上，晶格中的原子可以构成很多组方向不同的平行面来说，d是不相同的，而且从图(b)中可以清楚的看出，在不同的平行面上，原子数的密度也不一样，故测得的反射线的强度就有差异。
根据晶体学知识，并不是能观察到所有不同晶面族的反射，对于一个晶胞内有两个或两个以上原子的复杂晶胞，有些晶面将不反射（衍射）X射线，这种由于晶体晶胞结构而衍射不出现的现象称为结构消光，能观察到的反射及消失反射所对应的晶面指数存在一定的消光规律。
参看表3-1（表3-1 ）2、晶体中X射线衍射的光路图本实验采用的554-81型组合式X射线衍射仪主要由以下几部分组成：X射线管、定位测角仪、传感器、Geiger-Muller计数管、计算机等。
多晶X射线衍射分析
可以证明，在衍射hkl中，通过晶胞原点的衍 射波与通过第j个原子（坐标为xj，yj，zj）的衍射 波的周相差α为αj = 2π（hxj +kyj +lzj）。 若晶胞中有n个原子，每个原子散射波的振幅 n （即原子散射因子）分别为f1，f2，…fj…fn，各原 子的散射波与入射波的位相差分别为α1，α2， …αj，…αn。
体心点阵
每个晶胞有2个同类原子，其坐标为000 和½ ½ ½ ， 原子散射因数为f，其结构因数为：
F = f exp[i2π (h × 0 + k × 0 + l × 0)] + f exp[i2π (h × 1 + k × 1 + l × 1 )] 2 2 2 = f { + exp[iπ (h + k + l)]} 1
可以证明在衍射hkl中通过晶胞原点的衍射波与通过第j个原子坐标为x的衍射波的周相差为若晶胞中有n个原子每个原子散射波的振幅即原子散射因子分别为f这n个原子的散射波相互叠加而形成的复合波若用指数形式表示可得
多晶X射线衍射分析 多晶 射线衍射分析
1 X射线在晶体中的衍射 射线在晶体中的衍射
-- 晶体的 射线衍射和布拉格定律 晶体的X射线衍射和布拉格定律 -- 衍射线的强度 -- 倒易点阵
X射线在晶体中的衍射，实质上是晶体中各原子相干 散射波之间相互干涉的结果。但因衍射线的方向恰好 相当于原子面对入射线的反射，故可用布拉格定律代 表反射规律来描述衍射线束的方向。 在许多有关X射线衍射的讨论中，常用“反射”这个术 语描述衍射问题，或者将“反射”和“衍射”作为同义词 混合使用。 X射线从原子面的反射和可见光的镜面反射不同，前者 是选择地反射，其选择条件为布拉格定律；而一束可见 光以任意角度投射到镜面上时都可以产生反射，即反射 不受条件限制。因此，将X射线的晶面反射称为选择反 射，反射之所以有选择性，是晶体内若干原子面反射线 干涉的结果。
Si(100)衬底上部分弛豫外延薄层Ge膜的应变研究
Si(100)衬底上部分弛豫外延薄层Ge膜的应变研究
裴成文;秦捷;刘晓晗;胡冬枝;张翔九;黄大鸣;蒋最敏
【期刊名称】《半导体学报：英文版》
【年(卷),期】1999(20)7
【摘要】利用表面活化剂Ｓｂ在Ｓｉ（１００）衬底上分子束外延生长了不同厚度的Ｇｅ膜，同步辐射Ｘ射线衍射测量表明Ｇｅ膜为部分应变膜，其应变随厚度增大而减小．相应的喇曼光谱中的Ｇｅ－Ｇｅ振动峰位随应变不同而变化，与应变的关系和文献上认为的线性关系在较大应变处有很大的偏离，本文对此进行了分析和讨论．
【总页数】5页(P554-558)
【关键词】硅;外延生长;锗;实验
【作者】裴成文;秦捷;刘晓晗;胡冬枝;张翔九;黄大鸣;蒋最敏
【作者单位】复旦大学应用表面物理国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN304.054;TN304.11
【相关文献】
1.SIMOX上分子束外延生长Si／Ge0.5Si0.5应变层超晶格的TEM研究 [J], 倪如山;朱文化;林成鲁
2.Si_（83）Ge_（17）/Si压应变衬底上HfAlO_x栅介质薄膜微结构、界面反应和介电性能研究 [J], 张守英;周广东;刘志江;邱晓燕;
3.Mg_2Si薄膜在Si(100)衬底上的外延生长研究 [J], 钟建伟;余志强;张昌华;杨庆
4.直流等离子体CVD法在Si(100)衬底上局部定向核化及外延生长金刚石膜 [J], 王万录;廖克俊;高锦英;刘爱民
5.热丝CVD法在单晶硅衬底上低温外延生长Si和Ge薄膜的研究 [J], 黄海宾;沈鸿烈;唐正霞;吴天如;张磊
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SiGe衬底离子注入模拟研究
SiGe衬底离子注入模拟研究
李强;乔颖;杨杰;于民;王金延;黄如;张兴
【期刊名称】《半导体技术》
【年(卷),期】2008(0)S1
【摘要】运用分子动力学的研究方法,通过对Si1-xGex衬底建立模型,开发出了针对于Ge和Si1-xGex衬底进行低能离子注入模拟的软件。
在不同注入能量条件下,把模拟B离子注入到Ge以及Si1-xGex衬底的结果与SIMS数据进行对比,模型和模拟方法得到了验证。
在此基础上,针对不同组分的Si1-xGex衬底进行了离子注入模拟,模拟了Ge组分的变化对于Si1-xGex衬底离子注入的影响。
【总页数】4页(P273-275)
【关键词】锗硅;离子注入;分子动力学;模拟
【作者】李强;乔颖;杨杰;于民;王金延;黄如;张兴
【作者单位】北京大学微电子学研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TN304.23
【相关文献】
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3.SOI衬底和n~+衬底上SiGe HBT的研制 [J], 姚飞;薛春来;成步文;王启明
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王启明
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