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为满足极紫外、软X射线和X射线大口径多层膜反射镜的需求,采用基板扫掠过矩形靶材表面的镀膜方法,在直径120 mm的平面基板上镀制了Mo/Si周期多层膜。通过调整基板扫掠过矩形靶材表面的速率修正了薄膜的沉积速率,极大地提高了薄膜厚度的均匀性。采用X射线衍射仪对反射镜不同位置多层膜周期厚度进行了测量,结果表明,在直径120 mm范围内,Mo/Si多层膜周期厚度的均匀性达到了0.26%。同步辐射测量多层膜样品不同位置处的反射率,结果表明,在直径120 mm范围内,多层膜的膜层厚度均匀,在入射角10°时13.75 nm波长处平均反射率为66.82%。 相似文献
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介绍了13.9 nm马赫贞德干涉仪用软X射线分束镜的设计、制备与性能检测。基于分束镜反射率和透过率乘积最大的评价标准,设计了13.9 nm软X射线激光干涉实验用多层膜分束镜。采用磁控溅射方法在有效面积为10 mm×10 mm、厚度为100 nm的Si3N4基底上镀制了Mo/Si多层膜,制成了多层膜分束镜。利用X射线掠入射衍射的方法测量了Mo/Si多层膜的周期。用扩束He-Ne激光束进行的投影成像方法定性分析了分束镜的面形精度,利用光学轮廓仪完成了分束镜面形精确测量。利用北京同步辐射装置测量了分束镜反射率和透射率,在13.9 nm处,分束镜反射率和透过率乘积达4%。使用多层膜分束镜构建了软X射线马赫贞德干涉仪,并应用于13.9 nm软X射线激光干涉实验中,获得了清晰的含有C8H8等离子体电子密度信息的动态干涉条纹。 相似文献
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为了实现对Mo/Si多层膜的结构表征,测量了多层膜样品的小角X射线衍射谱。介绍了小角X射线衍射谱的分析方法,包括Bragg峰值拟合法,傅里叶变换法,反射谱拟合法。Bragg峰值拟合法和反射谱拟合法得到多层膜的周期厚度为7.09nm,两种模型的反射谱拟合法得到界面的粗糙度(扩散长度)为0.40~0.41nm(Si在Mo上),0.52~0.70nm(Mo在Si上),前者要比后者小,这与透射电镜法(TEM)得到的结果0.40nm(Si在Mo上),0.6~0.65nm(Mo在Si上)是一致的。通过基于扩散模型的反射谱拟合法得到的折射率剖面也与由高倍率透射电镜(HRTEM)积分得到的灰度值剖面在趋势上是一致的。通过X射线衍射谱和TEM图像对Mo/Si多层膜进行综合表征,得到了多层膜的精细结构信息,这对多层膜制备工艺的优化具有十分重要的意义。 相似文献
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Haixia Wang Dechao Xu Jie Zhu Zhong Zhang Radhwan Alnaimi Baozhong Mu Zhanshan Wang Hong Chen 《Optik》2014
The surface and interface roughness of Mo/B4C multilayer mirrors for 7-nm soft X-ray polarizer with variable layer pairs (N = 50, 70, 90 and 110), fabricated by DC sputtering technique is investigated by atomic force microscopy and X-ray scattering and reflecting. The experimental results present that the surface and interface roughness of Mo/B4C multilayer mirrors increase layer by layer from its substrate as its Mo layer thickness greater than 2 nm, and the roughness grown tendency could be characterized by a quadratic function. 相似文献
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软X射线Mo/Si多层膜反射率拟合分析 总被引:12,自引:5,他引:7
由于多层膜的表界面粗糙度和材料之间的相互扩散等因素,导致多层膜的实际反射率小于理论计算的反射率,因此,多层膜结构参量的确定对镀膜工艺参量的标定具有重要意义。由于描述单个非理想粗糙界面散射的Stearns法适用于软X射线短波段区域,采用它的数学模型来描述软X射线多层膜的粗糙度,利用最小二乘法曲线拟合法对同步辐射测得的Mo/Si多层膜的反射率曲线进行拟合,得到了非常好的拟合结果,从而确定了多层膜结构参量,同时分析了多层膜周期厚度,厚度比率,界面宽度以及仪器光谱分辨率对多层膜反射特性的影响,这些工作都为镀膜工艺改进提供了一定的理论依据。 相似文献
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从光线传播的角度分析了非周期多层膜Kirkpatrick-Baez(KB)显微镜的成像性能,并与单层膜KB显微镜、周期多层膜KB显微镜进行了对比。与单层膜KB显微镜相比,多层膜KB显微镜提高了工作掠入射角度,在同样分辨力和集光效率要求下具有更大的视场。周期多层膜KB显微镜的反射率和能量分辨本领高于非周期多层膜KB显微镜,但非周期多层膜元件具有较大的角度带宽和均一的反射率,克服了周期多层膜KB显微镜视场范围和像场均匀性的不足。在此基础上,制备了中心角度1.133 0°的非周期多层膜反射镜元件,以8 keV能量的X射线光管为背光源进行了KB显微镜成像实验,实验结果与理论分析一致。 相似文献
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Mangesh S. Diware Kyunam Park Jihun Mun Han Gyeol Park Won Chegal Yong Jai Cho Hyun Mo Cho Jusang Park Hyungjun Kim Sang-Woo Kang Young Dong Kim 《Current Applied Physics》2017,17(10):1329-1334
Here, we present the spectroscopic ellipsometry investigation of synthetically grown wafer-scale two-dimensional (2D) MoS2 and WSe2 films to access quality and thickness uniformity. MoS2 and WSe2 samples were grown by chemical vapor deposition and atomic layer deposition, respectively. Complex dielectric function () and thickness information of these 2D films were extracted from the measured data using multilayer optical calculations. Broad spectral range (1.2–6 eV) and multiple angles of incidence were used to reduce correlations among fitting parameter. Lineshape of ε of MoS2 and WSe2 monolayer films are consistent with literature but shows higher values, suggests better quality of our samples. Eight-inch wafer size MoS2 monolayer sample shows ~ 70% uniformity with an average thickness of 0.65 ± 0.2 nm, and three-layer WSe2 sample of 8 × 1 cm2 area shows ~ 80% uniformity with an average thickness of 2.5 ± 0.4 nm. Our results will be helpful to accelerate commercialization process of 2D devices. 相似文献
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A. Biswas 《Applied Surface Science》2008,254(11):3347-3356
An ion beam sputtering system, which uses a commercial ECR microwave based plasma ion source, has been designed and fabricated in-house for deposition of soft X-ray multilayer mirrors. To begin with, in the ion beam sputtering system W, Si thin films, W/Si bi-layer and W/Si/W tri-layer samples have been deposited on c-Si substrates as precursors to W/Si multilayer stack. The samples have been characterized by grazing incidence X-ray reflectivity (GIXR), atomic force microscopy (AFM) and spectroscopic ellipsometry (SE) techniques. By analyzing the results, density, thickness, surface roughness of the single layer samples and interface width of the bi-layer and tri-layer samples have been estimated. 相似文献
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W/Si多层膜反射镜在硬X射线天文望远镜中有重要应用. 为减小其应力对反射镜面形和望远镜分辨率的影响, 同时保证较高的反射率, 采用150, 175和200 ℃ 的低温退火工艺对采用磁控溅射镀制的W/Si周期多层膜进行后处理. 利用掠入射X射线反射测试和样品表面面形测试对退火前后W/Si多层膜的应力和结构进行表征. 结果表明, 在150 ℃ 退火3 h 后, 多层膜1级峰反射率和膜层结构几乎没有发生变化, 应力减少约27%; 在175 ℃ 退火3 h后, 多层膜膜层结构开始发生变化, 应力减少约50%; 在200 ℃退火3 h 后, 多层膜应力减小超过60%, 但1级布拉格峰反射率相对下降17%, 且膜层结构发生了较大变化. W, Si界面层的增大和相互扩散加剧是应力和反射率下降的主要原因. 相似文献