ω扫描和Ф扫描在薄膜结构表征中的应用.pdfVIP

扫描和 扫描在薄膜结构表征中的应用／秦冬阳等 ·125 · O,J扫描和 ．1扫描在薄膜结构表征中的应用 秦冬阳 ，卢亚锋 ，张 孔。，刘 茜。，周 廉 (1 西安交通大学金属材料强度国家重点实验室，西安 710049；2 西北有色金属研究院，西安 710016； 3 中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室，上海 200050) 摘要 x射线衍射作为一种无损检测手段 已经广泛应用于薄膜材料的结构分析和相分析。 扫描和 (b扫描 都基于布拉格方程，可以对薄膜材料丝织构和面内织构进行表征。着重阐述 了这两种扫描方式的X射线衍射几何、 相关原理和在 x射线四圆衍射仪实验过程中的实验参数设置，并介绍了它们的适用范围。最后列举了两种方法在金 属薄膜、氧化物薄膜和半导体薄膜结构分析中的应用，显示出这两种表征手段在薄膜结构表征中的优势。 关键词 扫描 扫描 薄膜 织构 中图分类号：0722+．2 文献标识码：A Applicationof国 Scan and Scan in theCharacterizationoftheStructure ofThinFilms QINDongyang ，LU Yafeng2，ZHANGKong。，L1U Qian。，ZHOU Lia (1 StateKeyLaboratoryforMechanicalBehaviorofMaterials，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an710049；2 NorthwestInstitute forNon-ferrousMetalResearch，Xi’an710016；3 TheStateKeyLaboratoryofHighPerformanceCeramicsandSuperfine Microstructure，ShanghaiInstituteofCeramics，ChineseAcademyofSciences，Shanghai200050) Abstract X-raydiffractionwhich iSconsideredasan nondestructiveexaminationtechniquehasbeenwidely usedinthecharacterizationofthestructureofthinfilms．BasedontheBraggequation，(uscanand scanareapplica— bleforanalyzingthefibertextureandin-planetextureofthethinfilms．Diffractiongeometry，principleaswellasthe experimentalsetupinthefour-circlediffractometerwereunderlined．Thewidespreadapplicationofbothmethodsin metalthinfilms，oxidethinfilmsandsemiconductorfilmsshowstheadvantageofthe scanand击scaninthefilm structureanalysis． Keywords u(scan， scan，thinfilm，texture 薄膜材料是材料科学的一个重要研究领域，作为一种重 行 0／20扫描后会发现某些特定的衍射峰消失且各个衍射峰 要的纳米材料，具有独特的物理现象、物理效应，正广泛应用 的衍射强度之 比发生变化，这是 由于满足布拉格方程的晶面 于开发具有特殊性能的纳米结构器件_1]。薄膜材料的光性 取向性分布造成的。若薄膜的某个晶向平行于基片表面的 能 、电学性能 。]、力学性能 和磁学性能嗍受其晶体结构 法向，则称为具有丝织构 (Fiberte