薄膜、多层膜和一维超点阵材料的X射线分析新进展

Ｘ射线散射和衍射对于厚度为几个原子层到几十微米的薄膜材料是灵敏的。一般而言,Ｘ射线方法是非破坏性的,其中不要求样品制备,它们提供恰如其分的技术路线,以获得薄膜材料的结构等信息;分析能对从完整单晶膜和多晶膜到非晶膜的所有材料进行。本文评述了用Ｘ射线方法表征和研究这类薄膜材料的新进展。全文包括引论、常用的Ｘ射线方法、原子尺度薄膜的研究、工程薄膜和多层膜的研究、一维超点阵结构研究、超点阵界面粗糙度的Ｘ射线散射理论、不完整性和应变的衍射空间图或倒易空间图研究七个部分     

薄膜和多层膜的X射线散射方法与应用

文章主要介绍了几种X射线散射技术，包括X射线小角反射技术、X射线漫散射技术、掠入射X射线衍射和多晶薄膜的小角衍射技术。通过具体的事例说明这些X射线散射方法在薄膜研究中的应用。     

薄膜和多层膜的X射线散射方法与应用

文章主要介绍了几种X射线散射技术,包括X射线小角反射技术、X射线漫散射技术、掠入射X射线衍射和多晶薄膜的小角衍射技术。通过具体的事例说明这些X射线散射方法在薄膜研究中的应用。     

X射线衍射和倒易点阵

X射线衍射和倒易点阵概念抽象,是学习的难点,X射线衍射分析的理论基础是倒易点阵,倒易点阵构建的基础是X射线衍射,两者互为基础.然而,大部分教科书中X射线衍射和倒易点阵都是分开讲解,更是给学习理解带来了困难,本文系统介绍了X射线衍射原理,并基于X射线衍射引出倒易点阵,将X射线衍射和倒易点阵统一讲解,使学习理解更加容易.     

软X射线布拉格—非涅耳多层膜一维聚焦镜的近似理论设计

从动力学原理出发对Ｘ射线布拉格－菲涅耳多层膜－维聚焦镜的近似设计理论作了推导，给出了近似方程并对近似理论作了误差分析，同时给出了作者编制的数值化计算机程序系统的设计框图及其设计结果，也给出了多层膜膜系设计结果。     

薄膜结构分析中的低角X射线衍射方法

利用带折射修正的布喇格衍射定律和薄膜光学理论分析了低角Ｘ射线衍射谱中出现的一系列现象，导出了多层膜周期厚度和周期中不同材料间的配比率的计算公式，对多层膜的低角射线衍射谱中主峰间的次峰现象作出了解释，并对低角Ｘ射线衍射测量单层膜厚度进行了分析，给出了精确的测厚公式。     

二维点阵的软X射线衍射实验研究

以光刻胶作为探测器,用3.2nm的X射线进行了二维点阵测试样品的软X射线衍射实验,记录了探测器和样品间隔分别为0、2mm和80mm时的图像,并用光学显微镜放大观察。实验结果表明,探测器记录的图像与探测 和样品之间的距离有关,即随探测器和样品之间距离的变化而变化。这与理论模拟的结果一致。     

薄膜特性的掠发射X射线荧光分析

掠射X射线荧光分析技术是实验室分析薄膜特性的一种重要工具。文章简述了利用掠出射X射线荧光技术分析薄膜厚度的原理和方法,介绍了一种可在实验室里实现薄膜特性测试的掠发射X射线荧光分析装置,该装置采用波长色散方式结合超薄窗流气正比计数管,可实现对轻元素的探测。最后从理论上计算了Si片上不同厚度的几种单层薄膜的X射线荧光强度和掠出射角的依赖关系。证明了掠发射X射线荧光分析是一种精确的分析薄膜厚度等特性的方法。     

软X射线多层膜的应用及发展

文章主要介绍了近十年来软Ｘ射线多层反射发展现状以扩制备过程中的技术难点，介绍了软Ｘ射线多层膜在软Ｘ射线光学中的的些应用。     

超晶格结构X射线衍射分析及其结构参数的计算

在本文中,我们在经典的X光运动学理论的基础上,加入一些改进,不再直接计算超晶格的结构因子F00L,而是计算各原子面的散射波函数,获得了卫星峰的模拟峰形和pendell?sung条纹,克服了原来不能解释峰形和pendell?sung现象的缺点。本文还用此方法对GaAlAs/GaAs超晶格和GeSi/Si应变超晶格进行了模拟计算,与实验吻合很好,证明了理论的正确性。     

无机材料的薄膜电致发光

平板显示技术是信息时代对终端显示的基本要求,薄膜电致发光显示器具有全固体化平板显示的特点,是一种全新的终端显示器件．文章扼要介绍了薄膜电致发光原理,综述了电致发光材料尤其是蓝色和白色发光材料的研究进展,指出了目前存在的问题和解决方案,最后简述了彩色薄膜电致发光显示器的最新研究结果     

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.     

Nd薄膜靶表面氧化过程研究

用Ａｕｇｅｒ电子能谱（ＡＥＳ）对Ｘ光激光实验使用的Ｎｄ薄膜靶的表面氧化进行了分析，结合Ａｒ离子束刻蚀进行元素的深度分布剖析，得到了表面氧化层厚度，所得结果与Ｒｕｔｈｅｒ－ｆｏｒｄ背散射（ＲＢＳ）方法测量的结果相吻合。实验表明，样品暴露在空气中２０至３０ｍｉｎ，氧化即基本达到饱和，相应的氧化层厚度约为２０ｎｍ。     

高温超导YBCO薄膜中的传输交流损耗

基于Norris方程和Bean临界态模型,考虑薄膜超导体内的磁场和电流密度分布特性,通过解析求解的方法推导出薄膜超导体在传输外加电流时其内部的磁场和电流密度以及传输交流损耗的解析表达式,从定量的角度研究超导体截面几何形状对传输交流损耗的影响.结果表明薄膜超导体边缘处的剧烈变化的磁场和电流的分布以及无场区的电流承载能力是...     

金属单层膜的小角X射线衍射强度的研究

本文对金属单层膜进行研究,在多种样品中没有发现X射线衍射峰.我们在基底上预先淀积一层重金属膜,然后再淀积所需样品,发现样品有较好的衍射峰产生.我们对此进行了探讨并提出了一个可能的理论定量解释.     

半导体超晶格属性的高分辨率X射线衍射研究

详细阐述了低维半导体材料的X射线衍射的动力学理论和运动学理论从高木陶平(T-T)方程出发,基于波动光学原理,推导出任意结构的多层膜的X射线衍射振幅的递推关系式并编写X射线衍射的程序,分别用动力学和运动学衍射理论模型模拟了20层GaAlAs/GaAs超晶格的X射线衍射结果,得到超晶格样品的结构参量.     

有机薄膜电致发光器件载流子注入和传输性质的研究

制备了不同电极、不同厚度、以8-羟基喹啉铝螯合物(Alq3)为发光层的有机薄膜电致发光(TFEL)器件。分析了它们的电流密度-电压关系。不同阳极器件的电流变化很大,而改变阴极时电流密度的变化较小,说明电流以空穴为主。根据不同阴极器件的电致发光效率的比较,说明电子是决定器件电致发光效率的少数载流子。从不同厚度的器件的结果讨论了载流子的传输性质,认为在ITO/Alq3/Al器件中的电流符合陷阱限制的空间电荷电流.