软X射线多层膜光栅的衍射特性

用X射线运动学理论对软X射线多层膜光栅的衍射特性进行了研究。发现其衍射规律与多层膜的布拉格衍射和普通光栅衍射有本质的区别,可将衍射能量集中于某一衍射级上,同时它又保持了多层膜的高反射率和光栅的高分辨本领等优良特性。     

低温退火的X射线W/Si多层膜应力和结构性能

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.     

磁控溅射制备的W，WSi2, Si单层膜和W/Si,WSi2/Si多层膜应力

采用直流磁控溅射技术制备了厚度约100 nm的W,WSi2,Si单层膜和周期约为20 nm,Si膜层厚度与周期的比值为0.5的W/Si,WSi2/Si周期多层膜。利用台阶仪对镀膜前后基底表面的面形进行了测试,计算并比较了不同膜系的应力值。结果表明：W单层膜表现出较大的压应力,而W/Si周期膜则表现为张应力。WSi2单层膜和WSi2/Si周期多层膜均表现为压应力,没有应力突变,应力特性最为稳定。因此,WSi2/Si材料组合是研制大膜对数X射线多层膜较好的材料组合。     

溅射气压对X射线多层膜反射率的影响

本文在不同的溅射气压的情况下制备了具有相同结构参量的Mo/Si多层膜,测出了其对应的小角度X衍射曲线,在北京同步辐射实验室测量了多层膜的软X射线反射率.小角X射线衍射谱表明:随着溅射气压升高,多层膜的小角X射线衍射曲线的高次峰的峰高急剧变小,半峰宽变大.反射率测量结果也表明:多层膜的X射线反射率随溅射气压的升高而急剧降低.     

Mo/Si多层膜小角X射线衍射结构表征

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。     

磁控溅射制备的W,WSi2,Si单层膜和W/Si,WSi2/Si多层膜应力

采用直流磁控溅射技术制备了厚度约100 nm的W,WSi2,Si单层膜和周期约为20 nm,Si膜层厚度与周期的比值为0.5的W/Si,WSi2/Si周期多层膜.利用台阶仪对镀膜前后基底表面的面形进行了测试,计算并比较了不同膜系的应力值.结果表明:W单层膜表现出较大的压应力,而W/Si周期膜则表现为张应力.WSi2单层...     

多层膜闪耀光栅衍射的运动学研究

用 X射线运动学理论对软 X射线多层膜闪耀光栅的衍射特性进行了详细的研究 ,得到了衍射规律的一般表达式 ,讨论了产生衍射极大值的条件、光谱特性 ,不同于光栅和多层膜的色散特性。以及用作软 X射线单色器的一般性问题。发现只要选择合适的光栅参数 ,便可以将衍射光的大部分能量集中到某一个非零衍射级上。     

亚微米光栅周期的软X射线多层膜光栅的衍射效率研究

简要叙述软x射线多层膜位相光栅的理论设计、实验制备,详细给出了在北京同步辐射装置3B1束线上对多层膜位相光栅衍射效率的测试,以及对测试结果的分析,并与理论值进行了比较. 关键词：     

Pd_2Si的生成对Pd/Si多层膜衍射性能的影响

本文研究了Pd_2Si的生成对周期性Pd/Si多层膜X射线衍射性能的影响。X射线衍射强度的测量数据表明Pd_2Si的生成对长周期多层膜的衍射强度影响不大,但对短周期多层膜衍射强度的影响较大。在引入折射率修正后,我们不仅用单个峰的位置计算了多层膜的周期,而且还用了以两个峰的位置联立消去折射率修正的方法计算了多层膜的周期,前者的误差大于后者。模拟计算的结果说明:均匀Pd_2Si层的生成不足以解释Pd/Si多层膜衍射强度随退火温度的变化,界面的平整化或粗糙化是影响衍射强度的另一个要素。     

退火对W/C周期性多层膜X射线衍射性能的影响

对W/C周期性多层膜的退火行为进行了精密X射线衍射测量,引入折射率修正,准确计算了多层膜的周期。观测到退火过程中多层膜周期变大的现象,同时二、三级Bragg衍射强度增大。用C层的密度下降对这些现象进行了解释。 关键词：     

SiO2上共溅射W-Si薄膜退火后的X射线衍射研究

用一个W-Si混合靶源,以直流磁控溅射在SiO₂上共溅射一层W-Si薄膜后,进行500—1000℃,15s的真空快速热退火,发现薄层电阻随退火温度出现一反常的极大值。用转靶X射线衍射研究分析了这一反常现象。在直至1100℃高温退火的样品中发现薄膜中存在W₅Si₃。它对薄层电阻有一定的贡献。 关键词：     

AES quantitative interpretation of the first stages of Pd2Si formation during Pd adsorption on Si(111) at room temperature

The quantitative analysis of the evolution of Pd and Si N(E) Auger peak amplitudes has been carried out as a function of Pd concentration on a Si(111) surface. Modelization of these evolutions has allowed us to conclude that the formation of the Pd₂Si silicide occurs from the beginning of Pd adsorption even at room temperature.     

薄膜界面粗糙对双晶摇摆曲线的影响

用X射线衍射动力学理论,模拟计算InP衬底上InGaAs/AllnAs超晶格和InGaAs单层膜的X射线双晶摇摆曲线,计算结果表明:薄膜界面粗糙对单层膜的衍射峰和超晶格的零级衍射峰影响较小,但却明显影响单层膜衍射干涉条纹和超晶格的±1级卫星峰,随着平均界面粗糙度的增大,单层膜衍射干涉条纹强度减弱并趋于消失;超晶格的±1级卫星峰变弱并逐渐展宽,理论计算的模拟双晶摇摆曲线与超晶格实验曲线比较表明:高质量匹配In_0.53Ga_0.47As(85?)/Al_{0.4 关键词：}     

均匀弯曲硅单晶X射线衍射行为

本文研究均匀弯曲硅单晶的X射线衍射,实验得到的积分衍射强度随应变增强单调上升,与理论结果一致,在截面形貌上,Pendell?sung条纹的可见度随着应变的增强而降低,这反映了晶体内波场间相对强度差变大和波场轨迹的变化。 关键词：     

X射线衍射研究表面活化剂对异质外延薄层Ge结构的影响

利用原位的反射式高能电子衍射和非原位的X射线衍射技术，研究了活化剂Sb对于Ge在Si上外延过程的影响．当没有活化剂、Ge层厚度为6nm时，外延Ge层形成岛状，应力完全释放．当有Sb时、Ge在Si上的生长是二维的，并且应力释放是缓慢的，即使Ge外延层厚为6nm，仍有42%的应变没有弛豫． 关键词：     

GexSi1-x/Si超晶格的X射线小角衍射分析

用分子束外延生长了23周期的Ge_xSi_1-x/Si超晶格,用计算机控制的衍射仪(CuK_a辐射)测量了X射线衍射曲线,共观察到13级超晶格结构的衍射峰。超晶格的周期和Ge平均含量可以根据考虑折射修正的布喇格定律得出。用光学多层膜反射理论分析衍射曲线可以确定超晶格的结构参数,第2级衍射峰与第一级峰的强度比对应于超晶格两种材料的相对厚度变化非常灵敏,通过比较实验和计算的I₂/I₁值,可以确定Si,Ge_xSi_1-x层的厚度以及合金组份x。用光学多层膜反射理谁计算得到的衍射曲线与实验曲线趋于一致。 关键词：     

Bi2Sr2CaCu2Oy单晶调制结构的X射线衍射研究

用Ｘ射线转靶衍射仪，详细地观察和分析了Bi₂Sr₂CaCu₂O_y单晶的调制结构．指出布喇格反射的卫星峰是沿ｃ^*拉长的，与Ｂ心正交对称结构不相符的宽化峰正是由于这种拉长的结果，且导致卫星峰强度的不对称性．Ｂｉ-Ｏ层和钙钛矿层晶格失配形成的超晶格为非正交而是单斜的，并可能存在超晶格孪晶     

LiNbO3晶体中缺陷的X射线形貌研究

用X射线透射扫描形貌方法观察了直拉法生长LiNbO₃晶体中各种类型点阵缺陷,诸如铁电畴壁、生长层、位错、亚晶界和胞状组织等;用不同衍射矢量对[001]和[210]方向生长的晶体的形貌消象规律,结合X射线铁电异常散射效应和光学显微观察,讨论了晶体中180°铁电畴和生长层的衬度及其分布,并研究了LiNbO₃晶体中180°畴壁形成及其相互关系。 关键词：