Kombinationsanalysen einer Platin-Nanopartikel-Schicht mithilfe Röntgenreflektivitätsanalysen (XRR) und Kleinwinkelröntgenstreuung unter streifendem Einfall (GISAXS)

Nanopartikuläre Dünnschichten haben aufgrund ihrer Bedeutung sowohl in der Grundlagenforschung als auch in einer Vielzahl technologischer Anwendungen zuletzt viel Aufmerksamkeit gewonnen. Platin-Nanopartikel sind dabei wegen ihrer neuartigen Eigenschaften von besonderem Interesse.

Es existiert keine einzige andere Technik als die fortschrittliche Röntgenanalyse, die umfassende strukturelle Informationen, wie kristallographische Phasen, Schichtdicke und Größenverteilung von Nanopartikeln etc. in zerstörungsfreier Art und Weise liefern kann. Das SmartLab Mehrzweckröntgendiffraktometer, unterstützt von der automatisierten Guidance™ Verarbeitungssoftware, bietet schnelle und einfache Analysen nanopartikulärer Dünnschichten.

platinum nanoparticulate film deposited on silicon analyzed

platinum nanoparticulate film deposited on silicon analyzed

Die Abbildungen oben zeigen die Analysen mittels Röntgenreflektivitätsmessung (XRR) und Kleinwinkelröntgenstreuung unter streifendem Einfall (GISAXS) einer nanopartikulären Platinschicht auf Silizium. Die XRR-Daten zeigen, dass die Dicke der Schicht etwa 8.55 nm beträgt, mit einer durchschnittlichen Dichte von 14.23 g/cm³, niedriger als die Dichte metallischen Platins. Dies deutet darauf hin, dass die Schicht relativ porös ist. Die zusätzlichen GISAXS-Daten zeigen darüberhinaus, dass die Platinpartikel über einen sehr eng gefassten Größenverteilungsbereich von etwa 8.67 nm verfügen. Dieser entspricht in etwa der Schichtdicke und ist ein Hinweis darauf, dass die Schicht aus lediglich einer einzigen Lage von Nanopartikeln besteht. Die GISAXS-Daten zeigen zusätzlich, dass die Schicht durchaus mit einer Vielzahl von Poren versehen ist, mit einer durchschnittlichen Porengröße von 1.52 nm. Dieser Wert steht in guter Übereinstimmung zur Dichteberechnung der XRR-Daten.


Das SmartLab ist das modernste hochauflösende Diffraktometer auf dem Markt. Vermutlich die auffälligste Neuerung ist die SmartLab Guidance Software, die dem Benutzer mit einem intelligenten Interface ausstattet um durch alle Feinheiten eines Experiments zu führen, beinahe so als hätte man einen Kristallographiexperten direkt an seiner Seite. Read more...