蓝宝石抛光片规范.DOC

ICS77.040 H 26 中华人民共和国国家标准 GB/T XXXXX—XXXX 蓝宝石单晶晶向测定方法 Test method for determining the orientation of sapphire single crystal （送审稿） 201X - XX - XX发布 201X - XX - XX实施 前言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由归口。 中科院上海光机所 本标准主要起草人： 蓝宝石单晶晶向测量方法 范围 本标准规定了X射线蓝宝石单晶晶向本标准适用于测定表面取向大致平行于低指数的蓝宝石单晶材料。 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 1555 半导体单晶晶向测定方法 GB/T 5482 X射线晶体定向仪－技术条件 GB/T 14264 半导体材料术语 术语和定义 GB/T 1555及GB/T 14264 界定的术语和定义适用于本。 晶体晶向是基于X射线衍射原理来测定的。单晶是由三维周期性结构排列的原子组成,可以看作是原子排列空间垂直距离为d的一系列平行晶面所形成，当一束平行的单色X射线射入该晶面上，且X射线照在相邻晶面之间的光程差为其波长的整数倍即n倍时，就会产生衍射（反射），如图1所示。当入射光束与反射晶面之间夹角θ、X射线波长λ、晶面间距d及衍射级数n同时满足下面布拉格定律时，X射线衍射光束强度将达到最大值： nλ=2dsinθ （1） 对于六方晶系，晶面间距d按公式（2）计算： （2） 式中： a, c------晶格常数； h、k、l------反射面的密勒指数。 X射线照射到单晶上几何反射条件 表1列出了蓝宝石单晶低指数反射面对于铜靶衍射的θ 角取值。 晶体对于CKα1 X射线衍射的布格角θ θ 2θ d (?) 012 110 12°48′ 18°55′ 25°36′ 37°50′ 3.479 2.379 006 20°50′ 41°40′ 2.165 220 40°21′ 80°42′ 1.190 030 34°06′ 68°12′ 1.374 300 34°16′ 68°32′ 1.373 202 23°05′ 46°10′ 1.964 113 21°41′ 43°22′ 2.085 024 26°16′ 52°32′ 1.740 0．0．12 45°20′ 90°40′ 1.083 注：波长λ=1.54056 ? 干扰因素 5.1 在调节入射X射线的延长线与计数管和试样转轴连线之间的夹角时，可能造成人为测试误差。 .2 在调整入射X射线束、衍射光束、基准面法线及探测器窗口位于同一平面内仪器的精密度为±-11）面石英标准片进一步调整，即把计数管放在2θ=26°40′处，将标准片放在样品板上，将刻度轮或数字显示的调整到“13°20′”处，将刻度盘固定，此时仅使样品板和标准片转动直到μA表指数最佳时为止，此时再把释放固定的刻度盘。接着摇手轮，使刻度轮显示值由“13°20′”退到“0°0′”。这时，样品台上的黑色指针应对准外面的黑色刻度圈的“0”，如不对，则调整刻度圈位置，直至达到目的。 测试步骤， 8.1 选择布格角θ。 8.1.1根据被测的大致取向（晶体被测面参考面取向）计算或查表得到布格角θ。 8.1.2置计数于2θ位置。 8.2将被测安放在支座上，并适当固定。 8.3开启X射线发生器，转动测角仪手轮，直到射线衍射强度最大为止。 8.4记下测角仪读数 ψ1。 8.5将沿被测面（基准面）法线以同一方向分别旋转90o、180o及270o，分别重复以上步骤，依次记下测角仪读数ψ2 、ψ3和ψ4。 .1按公式（3）和（4）计算角度偏差分量α和β： α=1/2(ψ1-ψ3) (3) β=1/2(ψ2-ψ4) (4) 式中： α ——被测量样品X方向角度偏差分量，单位为度（o）； β ——被测量样品Y方向角度偏差分量，单位为度（o）； ψ1 、ψ2 、ψ3和ψ4—测仪读数，单位为度（o）。 .2 按公式（5）计算总角度偏差?，： cos?=cosα·cosβ (5) 对于总角度偏差小于5 o 的角，式可简化为： ?2=α2+β2