Strukturierte Dünnschichten

Die Abbildung unten zeigt die gemessene Polfigur einer 170 nm dicken AlN-Dünnschicht mithilfe des hochauflösenden SmartLab® Diffraktometersystems von Rigaku. Die Schicht wurde mittels epitaktischen Wachstums auf einem c-Saphir-Schichtträger aufgebracht. Die dreifach-grün gefärbten Flächen auf dem roten Kreis stammen vom Saphir-Schichtträger, während die sechsfach-blau gefärbten Flächen von Reflexionen der AlN-Schicht stammen.

Dünnschichten wachsen mithilfe physikalischer oder chemischer Gasabscheidungsprozesse und besitzen häufig profilierte Oberflächenstrukturen, verantwortlich für die anisotopen physikalischen Eigenschaften. Die Analyse von Röntgen-Polfiguren liefert quantitative Informationen über die Textureigenschaften der Dünnschicht sowie der epitaktischen Beziehung zwischen Schicht und Schichtträger.

Measured pole figure of a 170 nm thick AlN thin film

Durch die unten gezeigten Polfiguren kann eine 30°-Drehung der Kristalleinheit von AlN bezüglich der Polfigur des Saphir-Schichtträgers erkannt werden. Zusätzlich kann die AlN-Schicht als hochorientiert betrachtet werden, mit einer Neigung entgegen der Ebene und einer Verdrehung in der Ebene von weniger als 0.5°.

crystal unit cell of AlN is rotated



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 about SmartLab...