薄膜成分分析方法共34页文档
薄膜的构成和成分研究方法
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反射高能电子衍射(}) 通常能量的电子束不能穿透大块晶体,对较厚晶体的表面结构研究, 可以使用反射电子衍射方法。入射电子束以很小的角度凉射到样品表 面上,产生电子衍射。原理上与透射情况一样,但是由于反射的特殊 几何布局,反射电子衍射谱有以下两个特点: ①由于试样本身的阻挡,衍射谱有一半被遮住,因此反射电子 衍射谱最多只能记录一半的衍射点.如果试样表面粗糙,或经过表 面处理(如化学腐蚀),则表面上有许多凸出的小晶粒,入射电子穿 透这些晶粒产生衍射谱,这与透射情况基本相似。如果表面光滑, 为了满足衍射条件,样品略作倾斜,就可能将入射电子束及低指数 衍射束挡住。所以反射电子衍射谱中出现的衍射斑点远不如透射 电子衍射谱那样完全。 ②电子在样品中走过的全程长度与透射的情况相似,一般不 超过2千A,所以倒易点也在接近入射电子束的方向拉长。这祥, 由于电子束进入试样· 内的角度很小,人射深度有限,因此,衍射斑 点在掠射方向显著地变宽。
3.22多晶薄膜 多晶薄膜中由于各个晶粒的取向不同,所 以其晶面间距相同而取向不同的衍射点, 将落在同一半径的圆周上。这样,其衍射 点阵将是一圆环。图3- 11是甲级白云母上 蒸积的Au薄膜的电子衍射图。 若薄膜中原于排列没有长程们仔的周期住 时,则其电于衍盯图中将不会出现衍射斑 点和清锐的衍射环。因此,对无定形薄膜 的电子衍射将是一模糊环。
光电子在输运过程中能量损失是复杂的,主 要是光电子与杂质、自由电子、晶格的散射。 在目前的光电子能谱中,我们只考虑那些没 有发生非弹性碰撞的电子,即样品表面光电 子的平均自由程内产生的光电子。这时A =0。又知F}, = Ev - Ear,这里E;为真空 能级,并取Ev= 0,所以式C3-2fi)可写成 3.5 当已知lc} ,测得光电子的动能Ex}就可以从 式(3- 27)得知此光电子在样品中所具有的 初态能量E;。这个初态能量表征了样品成分 和结构的特性。这就是光电子能谱分析的基 本原理。 光电子能谱主要分析样品表层10--- 5 D人 范围内的样品成分和电子结构。
薄膜的成分分析
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薄膜成分分析概述
成分分析仪器简介
探测粒子 e e e e e e e e e 发射粒子 e e e 分析方法名称 俄歇电子能谱 扫描俄歇探针 电离损失谱 能量弥散x射线谱 俄歇电子出现电势谱 软x射线出现电势谱 消隐电势谱 电子能量损失谱 电子诱导脱附 简称 AES SAM ILS EDXS AEAPS SXAPS DAPS EELS ESD 成分 微区成分 成分 成分 成分 成分 成分 原子及电子态 吸附原子态及成分 主要用途
Ejected core electron Energy source Transfer of excess energy Outer electron fills core level hole Auger electron emitted
Auger电子谱
Auger电子的标记方法
4f5/2 4f5/2 4d5/2 4d3/2 4p3/2 4p1/2 4s1/2
⎯⎯•⎯•⎯•⎯•⎯•⎯•⎯•⎯•⎯— ⎯⎯⎯•⎯•⎯•⎯•⎯•⎯•⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯•⎯•⎯•⎯•⎯•⎯•⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯•⎯•⎯•⎯•⎯⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯•⎯•⎯•⎯•⎯⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯•⎯•⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯•⎯•⎯⎯⎯⎯⎯⎯
N7 N6 N5 N4 N3 N2 N1
⎯ Auger跃迁的标记以空位、 跃迁电子、发射电子所在的能级为 基础。 ⎯ 如初态空位在K能级,L1能级上的一个电子向下跃迁填充K空 位,同时激发L3上的一个电子发射出去便记为KL1L3。
EWXY(Z) = EW (Z)−0.5×[EX(Z+1)+EX(Z)] −0.5×[EY(Z+1)+EY(Z)] −φA
Auger电子谱
Auger电子的产额
⎯电离截面:产生空穴的能力
03第三章 薄膜的表征与分析-课件
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薄膜结构的表征方法
1、扫描电子显微镜
Scanning Electronic Microscope (SEM)
工作原理:由炽热的灯丝阴极发射出的 电子在阳极电压的加速下获得一定的能 量。其后,加速后的电子将进入由两组 同轴磁场构成的透镜组,并被聚焦成直 径只有5nm左右的电子束。装置在透镜 下面的磁场扫描线圈对这束电子施加了 一个总在不断变化的偏转力,从而使它 按一定的规律扫描被观察的样品表面的 特定区域上。
薄膜厚度的测量
薄膜厚度ห้องสมุดไป่ตู้测量
1、光的干涉条件
N为任意正整数,AB、BC和
AN为光束经过的线路长度(它们 分别乘以相应材料的折射率即为相 应的光程),θ为薄膜内的折射角 ,它与入射角之间满足折射定律。
n A B B A C 2 n N cd o N s
sin nsin
观察到干涉极小的条件是光程差等于(N+1/2)λ。
薄膜的“尺寸效应”,使得薄膜的厚度不 同,薄膜的电阻率、霍尔系数、光反射等性 质都会发生很大的变化。
因此,为了更好地研究物质的结构及性 能,就希望对各种薄膜厚度的测量和控制提 供灵敏和准确的手段。
薄膜的表征与分析
SS——基片表面分子的集合的平均表面; ST——薄膜上表面的平均表面; SM——将测量的薄膜原子重新排列,使其密度和块体材料相同且均 匀分布在基片表面上,这时产生的平均表面; SP——测量薄膜的物理性质,将其等效为一定长度和宽度与所测量的 薄膜同尺寸的块体材料的薄膜,此时的平均表面。
薄膜厚度的测量
5、 称重法
如果薄膜的面积A、密度ρ和质量m可以被精确 测定的话,由公式
d m A
就可以计算出薄膜的厚度d。 缺点:它的精度依赖于薄膜的密度ρ以及面积A的测量 精度。
薄膜材料成分分析方法
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俄 歇 电 子 的 产 生
Y X W
俄歇电子
EY EX
出射电子
激发源
填充电子 俄歇电子 激发源
图1 俄歇电子的跃迁过程
EW
图2 俄歇电子的跃迁过程能级图
特点: 特点:
1. 作为固体表面分析法,其信息深度取决于俄歇电子逸 出深度(电子平均自由程)。对于能量为50eV-2keV范围 内的俄歇电子,逸出深度为0.4-2nm。深度分辨率约为 1nm,横向分辨率取决于入射束斑大小; 2. 可分析除H、He以外的各种元素; 3. 对于轻元素C、O、N、S、P等有较高的分析灵敏度; 4. 可进行成分的深度剖析或薄膜及界面分析; 5. 不能分析氢和氦元素; 6. 定量分析的准确度不高; 7. 对多数元素的探测灵敏度为原子摩尔分数0.1%~1.0%; 8. 电子束轰击损伤和电荷积累问题限制其在有机材料、 生物样品和某些陶瓷材料中的应用; 9. 对样品要求高,表面必须清洁(最好光滑)等。
辉光放电质谱分析
GDMS 已广泛应用于固体样品的常规分析。 作为一种成分分析的工具, GDMS 对不同元素的 检测灵敏度的差异较小, 离子产额受基体的影响 也不大。大多数元素的相对灵敏度因子在0. 2~ 3 之间(铁的灵敏度因子为1) 。GDMS 具备很宽 的检测动态范围, 从基体浓度到痕量浓度的元素 都可以很好地检测。
离子散射谱(ISS)分析 离子散射谱(ISS)分析 (ISS)
机理: 机理:用低能(0.2-2 keV) 的 惰性气体离子与固体相 互作用时,可发生弹性散射 和非弹性散射两种情况。选 择入射离子的能量,使之低 于某一数值后可以使其与表 面主要发生弹性散射。 通过对散射离子能量进行分 析就可以得到表面单层元素 组分及表面结构的信息。由 于信息来自最表层,因而ISS 成为研究表面及表面过程的 强有力的分析手段。
薄膜物理与技术6现代薄膜分析方法PPT课件
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2.已知θ, d 可测 ——X射线光谱分析,研究原子结构。
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6 现代薄膜分析方法
6.2 薄膜形貌/结构 (1)X射线衍射法(X-Ray Diffraction,XRD)
常用的衍射方法
方法 Laue法 转晶法
变化 固定
固定 (适合单晶) 变化 (粉末材料和薄膜)
X射线束是专用的X射线管发射的具有一定波长的特征X射线。 常用的几种特征X射线:Al的Ka射线(8.34A)、Cu的Ka射线(1.542A)、Cr的Ka射 线(2.29A)、Fe的Ka射线(1.94A)。
X射线是波长在100A~0. 1A之间的一种电磁波。常用X射线波长2.5A-0.5A,与晶体中原子 间距(~3A)数量级相同。可以把晶体作为天然衍射光栅,使得用X射线衍射进行晶体结 构分析成为可能。
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晶体内原子按一定点阵排列得十分整齐,原子间距为几个埃,将晶体当作 光栅常数很小的三维立体光栅。
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6 现代薄膜分析方法
6.2 薄膜形貌/结构 (1)X射线衍射法(X-Ray Diffraction,XRD)
光栅衍射: 光栅为一系列等宽狭缝,由物理光学可知,若光的波长与衍
射光栅宽度非常接近时, 可发生衍射的现象,得到一系列明 暗相间的条纹。 劳厄的想法: 晶体是原子按周期性排列构成的固体物质。 因原子面间距与入射X射线波长数量级相当,那么晶体可以 当作是X射线的三维衍射光栅。 在X射线一定的情况下,根据衍射的花样可以分析晶体的性 质,如点阵结构、晶胞大小和形状等。
针对不同研究对象的目的,可以选择不同的研究手段。
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6 现代薄膜分析方法
6.1 概述
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薄膜成分分析方法
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目录
CONTENTS
• 引言 • 薄膜成分分析方法概述 • 化学分析法 • 物理分析法 • 光学分析法 • 结论
01 引言
目的和背景
薄膜在现代工业中广泛应用,如电子 、光学、生物医学等领域,其成分和 结构对性能具有重要影响。
薄膜成分分析的目的是确定薄膜中各 元素的种类、含量及分布,为优化薄 膜性能和制备工艺提供依据。
总结词
通过测量隧道电流的大小和分布,得到 薄膜表面的原子排列和电子结构信息。
VS
详细描述
扫描隧道显微镜法是一种高精度的薄膜成 分分析方法,通过在薄膜表面扫描微小的 探针,测量隧道电流的大小和分布,得到 薄膜表面的原子排列和电子结构信息。该 方法具有极高的空间分辨率和电子结构分 辨率,能够提供详细的薄膜表面信息。
总结词
通过分析X射线在薄膜表面衍射后的光谱,确定薄膜的晶体结构和相组成。
详细描述
X射线衍射法是一种常用的薄膜成分分析方法,通过测量X射线在薄膜表面衍射后的光谱,分析其衍射 角度和强度,得到薄膜的晶体结构和相组成信息。该方法具有较高的精度和可靠性,广泛应用于薄膜 材料的成分分析。
扫描隧道显微镜法(STM)
这些方法可以测定薄膜的表 面形貌、晶体结构、元素分 布等。
物理分析法包括原子力显微 镜、扫描隧道显微镜、X射线 衍射等。
物理分析法的优点是操作简 便、快速,但缺点是精度和 准确度相对较低。
光学分析法
光学分析法是一种通过光学性质来测 定薄膜成分的方法。
这些方法可以测定薄膜中各种元素的 含量,以及各种官能团的性质。
06 结论
各种分析方法的比较和选择
原子吸收光谱法(AAS)
适用于痕量元素分析,具有高灵敏度和准确度,但需要复 杂的样品预处理。
薄膜材料的表征与测量方法PPT(55张)
![薄膜材料的表征与测量方法PPT(55张)](https://img.taocdn.com/s3/m/211e85c5700abb68a982fb53.png)
隧道效应电流是电子 波函数重叠的量度, 它与两金属电极之间 的距离以及衰减常数 有关。
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隧道效应
由于电子具有波动性,在金
属中的电子并非仅存在于表
面边界以内,即电子刻度并
不是在表面边界上突然降低
为零,而是在表面边界以外
按指数规律衰减,衰减长度 约1nm。这样,如果两块金 属表面互相靠近到间隙小于 1nm时,它们的表面电子云 将发生重叠。如果将探针极
为简单起见,可先假设在第二个界面上,光全 部被反射回来并到达薄膜表面的C点,在该点 处,光束又会发生发射和折射。
要想在P点观察到光的干涉极大,其条件是直 接反射回来的光束与折射后又反射回来的光束 之间的光程差为波长的整数倍。
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不透明薄膜厚度测量的等厚干涉 (FET)和等色干涉(FECO)法
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优点
有原子量级的极高分辨率,能够分辨出单个原子。
直接观测到单原子层表面的局部结构,如表面缺 陷、表面重构、表面吸附体的形态和位置等。
能够实时地得到表面的三维图像,可测量具有周 期性和不具备周期性的表面结构。特别有利于对 表面摩擦磨损行为和性能变化等动态过程研究。
可以在不同环境条件下工作,包括真空、大气、 低温,甚至试样浸湿在水或电解液中。适用于研 究环境因素对试样表面的影响。
原理:基于石英晶体片的固有振动频率随其质 量的变化而变化的物理现象。
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§6.2 薄膜结构的表征方法
薄膜结构的研究可以依所研究的 尺度范围划分为以下三个层次:
薄膜的宏观形貌,包括薄膜尺寸、形状、厚度、 均匀性等;
薄膜的微观形貌,如晶粒及物相的尺寸大小 和分布、孔洞和裂纹、界面扩散层及薄膜织 构等;
薄膜结构与组分的分析方法
![薄膜结构与组分的分析方法](https://img.taocdn.com/s3/m/4c38ab6b9b6648d7c1c746fd.png)
★ 薄膜结构与组分的分析方法
表面分析技术是人们为了获取表面的物理、化学等方面 的信息而采用的一些实验方法和手段。
Excitation source
Signal Detector
Event Sample
薄膜的结构和缺陷—薄膜结构与组分的分析方法
薄膜的结构和缺陷—薄膜结构与组分的分析方法
<15 nm,最大加速电压为20 keV。
薄膜的结构和缺陷—薄膜结构与组分的分析方法
电子能量分析器
电子能量分析器是分析电子能量的装置,是Auger 电子谱仪的重要组成部分。在表面分析技术中使用的电 子能量 分 析器都 是 静电型的 ,可分为 “色散型 ”和 “(带通)减速场型”两大类。对于前者,电子在能量 分析器中偏转成像,而后者是建立在拒斥场减速的基本 原理之上的。在实际的应用中,有三种能量分析器最为 常用,即:筒镜型能量分析器(CMA), 半球性能量分析 器(SDA)和Staib能量分析器。
仪的性能不断改进,并出现了扫描 Auger 电子
显微术(SAM), 成为微区分析的有力工具。 电子计算机的引入,使 Auger 电子能谱仪的功 能更趋完善。目前, Auger电子能谱已成为许 多科学领域和工业应用中的最重要的表面分析
手段之一。
薄膜的结构和缺陷—薄膜结构与组分的分析方法
Auger过程
从1967年L.A.Harris采用微分方法和锁定放大
技术,建立第一台实用的Auger电子谱仪以来,
Auger电子谱仪无论是在结构配置上,还是在
性能上都有了长足的改进。
Auger电子谱仪目前主要由Auger电子激发系 统电子枪,Auger电子能量分析系统 电子能量分析器,超高真空系统,数据采集和 记录系统及样品清洗、剖离系统组成。
透明包装用塑料膜成分分析
![透明包装用塑料膜成分分析](https://img.taocdn.com/s3/m/1a653421a5e9856a56126065.png)
透明包装用塑料膜成分分析实验目的:1. 学习高分子材料的简单定性分析方法2. 学习高分子材料的分离与纯化方法3. 进一步熟悉复杂物质的分析方法实验原理与方法简述:基本知识:高分子材料是指以高聚物为基础组分,加有各种有机、无机添加剂配制而成的各种加工成型材料,即在大多数高分子材料中除高分子聚合物基体外,一般还含有增塑剂、防老剂、稳定剂、增强剂、颜料和填料等各种小分子的有机和无机添加剂。
添加剂被物理地分散在聚合物母体中,虽然添加剂浓度大多较低,但是能明显改善高分子材料的成型加工性能,并使其具有各种实用性能。
在聚合物中还常有残余单体、引发剂、催化剂、链中止剂、乳化剂、溶剂等反应与加工助剂。
因此,高分子材料是组成复杂的一种体系,高分子、小分子、有机物、无机物共存,每种组分有其特定的作用。
高分子材料的分析工作涉及高分子化合物、小分子有机物、无机物三个方面的分离、纯化、鉴定,需全面了解各种组分的性能与作用。
根据高分子材料的性能和用途分为塑料、橡胶和纤维。
塑料是在一定温度、压力下可塑成一定形状并且在常温下保持其形态不变的材料。
塑料分析的基本过程:1.初步试验(1)首先要对样品的来源和用途进行深入调查,在了解该样品的固有特性、使用特性、生产厂家、商品牌号、用途及可能含有的组分结构的基础上,通过查阅资料获得更多信息,缩小分析的范围。
(2)对高分子材料的外观(透明度、颜色、色泽、硬度、弹性等)进行仔细观察,初步判断样品的类别,提供高聚物的结构信息。
透明度很好的材料不可能是结晶性很好的高聚物,如聚乙烯、聚丙烯、聚甲醛、聚四氟乙烯等。
用作透明制品的高分子材料有聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯类(聚甲基丙烯酸甲酯)、聚碳酸酯等,聚对苯二甲酸乙二醇酯在结晶度低时是透明的,结晶度高时成为白色。
添加剂加入量的多少也会影响透明度。
(3)高分子材料的燃烧试验将样品在火焰上直接燃烧,观察其外形变化、燃烧的难易、燃烧时颜色的变化及释放出气体的颜色和酸碱性等。
薄膜分析 薄膜检测 材料分析
![薄膜分析 薄膜检测 材料分析](https://img.taocdn.com/s3/m/21036544f01dc281e53af0f5.png)
薄膜分析薄膜检测材料分析由薄膜上、下表面反射(或折射)光束相遇而产生的干涉.薄膜通常由厚度很小的透明介质形成.如肥皂泡膜、水面上的油膜、两片玻璃间所夹的空气膜、照相机镜头上所镀的介质膜等.比较简单的簿膜干涉有两种,一种称做等厚干涉,这是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜上、下表面而形成的干涉条纹.薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹,故称等厚干涉.牛顿环和楔形平板干涉都属等厚干涉.另一种称做等倾干涉.当不同倾角的光入射到折射率均匀,上、下表面平行的薄膜上时,同一倾角的光经上、下表面反射(或折射)后相遇形成同一条干涉条纹,不同的干涉明纹或暗纹对应不同的倾角,这种干涉称做等倾干涉.等倾干涉一般采用扩展光源,并通过透镜观察.薄膜沉积技术将金属薄层沉积到衬底或之前获得的薄层的技术称为表面沉积。
这里的“薄”是一个相对的概念,但大多数的沉积技术都可以将薄层厚度控制在几个到几十纳米尺度的范围内,分子束外延技术可以得到单一原子层的结构。
沉积技术在光学仪器(消反射膜,减反射膜,自清洁表面等)、电子技术(薄膜电阻,半导体,集成电路)、包装和现代艺术都有应用。
在对薄膜厚度要求不高时,类似于沉积的技术常常被使用。
例如:用电解法提纯铜,硅沉积,铀的提纯中都用到了类似于化学气象沉积的过程。
沉积技术根据其使用的主要原理可分为两大类:物理沉积和化学沉积。
选购技巧市场上的薄膜品种很多,但最常用的印刷膜有BOPP,NY,PET,PE。
就印刷而言,最重要的当然是薄膜的表面处理效果,NY膜是否受潮。
印刷时应该制定对膜的表面张力一个膜卷一测的工艺要求。
电晕效果具有时效性,放置过长时间,电晕效果可能下降幅度太多达不到印刷的要求;也可以避免由于不小心弄反膜面印刷的故障隐患。
PE膜是我们重点要关注的对象:吹膜时可能有膜卷漏掉电晕处理的;膜厚度过大或不均匀引起电晕效果不够;吹膜是加入太多的爽滑剂或高爽滑粒料比例过大引起电晕效果大幅度下降。
第6章+薄膜材料表征方法
![第6章+薄膜材料表征方法](https://img.taocdn.com/s3/m/dfa4d5f97375a417876f8f63.png)
第6章+薄膜材料表征方法
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、简 介
薄膜的性能取决于薄膜的结构和成分。其中薄 膜结构的研究可以依所研究的尺度范围被划 分为以下三个层次:
(1)薄膜的宏观形貌,包括薄膜尺寸、形状、厚度、均 匀性等;
(2)薄膜的微观形貌,如晶粒及物相的尺寸大小和分布、 孔洞和裂纹、界面扩散层及薄膜织构等;
(3)薄膜的显微组织,包括晶粒内的缺陷、晶界及外延 界面的完整性、位错组态等。
有5nm左右的电子束。装置在透
镜下面的磁场扫描线圈对这束电
子施加了一个总在不断变化的偏
转力,从而使它按一定的规律扫
描被观察的样品表面的特定区域
上。
第6章+薄膜材料表征方法
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优点:提供清晰直观的形貌图像,分辨率高,观察景深长, 可以采用不同的图像信息形式,可以给出定量或半定量的表 面成分分析结果等。
针对研究的尺度范围,可以选择不同的研究手段。
第6章+薄膜材料表征方法
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二、扫描电子显微镜Scanning Electronic Microscope (SEM)
工作原理:由炽热的灯丝阴极发
射出的电子在阳极电压的加速下
获得一定的能量。其后,加速后
的电子将进入由两组同轴磁场构
成的透镜组,并被聚焦成直径只
1、二次电子像
二次电子是入射电子从样品表层激发出来的能量最低的 一部分电子。二次电子低能量的特点表明,这部分电子来 自样品表面最外层的几层原子。用被光电倍增管接收下来 的二次电子信号来调制荧光屏的扫描亮度。由于样品表面 的起伏变化将造成二次电子发射的数量及角度分布的变化, 如图(c),因此,通过保持屏幕扫描与样品表面电子束扫 描的同步,即可使屏幕图像重现样品的表面形貌,而屏幕 上图像的大小与实际样品上的扫描面积大小之比即是扫描 电子显微镜的放大倍数。
薄膜的表征分析方法【汇总】
![薄膜的表征分析方法【汇总】](https://img.taocdn.com/s3/m/fe4fd8a7f524ccbff121845c.png)
– 生长方向可能与基片存在偏差
• 薄膜与基片的晶格匹配关系 • 薄膜晶格常数的变化
– 纵向、横向 – 随生长厚度的变化;
• 缺陷
– 位错与层错
薄膜的组织形态
薄膜的结构特征
⎯多晶薄膜:柱状晶
• 随机取向
– 各种取向的比例 – 薄膜晶格常数的变化
• 织构薄膜
– 晶粒生长取向; – 薄膜与基片的匹配关系; – 薄膜晶格常数的变化
• 高温、低温附件 • 阻光刀
– 根据需要选择
X射线衍射分析
X射线衍射(XRD)原理
⎯X射线衍射仪:衍射光路
• 探测器:
– 闪烁计数器、正比计数器 – 固体探测器 – 阵列探测器
• 三轴晶体: • 索拉狭缝:
– 根据需要选择
X射线衍射分析
物相分析
– 衍射光路:
• 会聚光路 • 平行光路
光源 探测器 入射 光路 衍射 光路 样品台
X射线衍射分析
薄膜的织构分析
基体形貌对薄膜织构的影响
X射线衍射分析
薄膜与基体取向关系
115 Si sub.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
60nm SiGe
X射线衍射分析
X射线反射(XRR)测量技术
⎯XRR测量光路
X射线衍射分析
XRR测量技术
⎯XRR测量及拟合
• 拟合参数:
– – – – 薄膜厚度 表面粗糙度 薄膜密度 界面厚度
SRM 1976
Scinti LynxEye
60
40
20
nλ = 2d sinθ
0 56.00 58.00 60.00 62.00
X射线衍射分析
X射线衍射(XRD)原理
薄膜材料的物相分析
![薄膜材料的物相分析](https://img.taocdn.com/s3/m/5dc0fcbc51e79b89680226de.png)
X射线衍射仪仪器采用当前最先进的技术,能够精确地对金属和非金属多晶样品进行物相定性定量分析,薄膜材料的物相、厚度、密度、粗糙度分析,结晶度分析、晶胞参数计算和固溶体分析,微观应力及晶粒大小分析,微区分析等。
仪器包括长寿命陶瓷X光管、X射线发生器、高精密测角仪、高灵敏度探测器、高精度样品台、计算机控制系统、数据处理软件、相关应用软件和循环冷却水装置。
1. X射线光源1.(1). X射线发生器部分*1.(1).1 最大输出功率:3kW1.(1).2 额定电压:60kV*1.(1).3 额定电流:80mA1.(2)X射线光管部分* 1.(2).1 X射线光管:Cu靶,标准尺寸陶瓷X光管,2.2 kW*1.(2).2 封闭靶采用TWIST-TUBE(旋转光管)技术,无需拆卸光管,即可实现光管本身线焦斑和点焦斑的切换。
1.(2).3 焦斑大小:0.4 x 12 mm1.(3)电流电压稳定度:优于±0.005% (外电压波动10%)时1.(4)X射线防护:安全连锁机构、剂量符合国标; 防护罩外任何一点的剂量小于1μSv/h2. 测角仪部分*2.1 测角仪:采用光学编码器技术与步进马达双重定位*2.2 扫描方式:θ/θ测角仪,测角仪垂直放置2.3 2θ转动范围:-10︒~168︒2.4 测角仪半径:≥200 mm,测角圆直径可连续改变*2.5 可读最小步长:0.0001︒,角度重现性:0.0001︒2.6 驱动方式:步进马达驱动2.7 最高定位速度:≥1000︒/min*2.8 采用智能虚拟测角仪全自动控制,硬件自动识别、自动纠错*2.9 验收精度:国际标准样品现场检测,全谱范围内所有峰的角度偏差不超过±0.01度。
要求提供制造厂家原厂提供的保证书3. 探测器部分:先进阵列探测器*3.1 子探测器个数:192个*3.2 强度提高倍数:≥450倍3.3 最大计数:≥1 x 109 cps3.4 线性范围:≥4x107 cps*3.5 能量色散型,能量分辨率:≤680 eV*3.6 确保所有子探测器全好,具有静态扫描功能,正常工作半径下最大2thea角≥3.7度*3.7 提供的半导体阵列探测必须适合小角和广角测试,小角最小从0.5度开始*3.8 提供的半导体阵列探测器必须同时合适常规物相分析也适合薄膜反射率测量,不需要更换其他探测器4. 光路部分*4.1 所有光学附件均采用模块化设计,采用无工具安装、拆卸方式*4.2 所有光学附件智能芯片识别、自动精确定位*4.3 提供聚焦光路和平行光路两套系统,平行光路采用平行光反射镜加平行光索拉狭缝组合*4.4 聚焦光路与平行光路切换采用全自动计算机控制,无需做任何的硬件手动切换*4.5 平行光路自动切换角度重复性为:2Theta = ± 0.0025°;聚焦光路角度重复性为:2Theta = ± 0.0025°;4.6 采用全光路自动狭缝系统:包括自动防散射狭缝、自动发散狭缝、自动接受狭缝*5 样品台:必须满足物相的定性定量分析、薄膜掠入射分析、薄膜反射率分析、微区分析、小角散射分析*5.1 X、Y、Z马达驱动样品台,可以同时满足常规粉末样品分析、薄膜掠入射、薄膜反射率测量、微区分析。