Röntgenbeugung unter streifendem Einfall einer Molybdänoxid-Dünnschicht

Molybdänoxidfilme finden Gebrauch in immer mehr Anwendungen, wie in Außenspiegeln, in Flachbildschirmen, Gassensoren, etc.

Die Röntgenbeugung unter streifendem Einfall (GIXRD) ist eine leistungsfähige Technik zur Untersuchung von unterschiedlichen Abscheidungsprozessen von Filmen auf einem Substrat. Die Signalintensität des Films kann dabei verstärkt werden, während die Signalintensität des Substrates mithilfe dieser Technik entweder komplett eliminiert oder signifikant vermindert werden kann.

Grazing incidence X-ray diffraction

Abbildung 1: θ/2θ Scan einer MoO3 Filmschicht auf einer SnO2/Glasbeschichtung

Abbildung 1 zeigt einen konventionellen θ/2θ Scan einer Molybdänoxid (MoO3) Filmschicht auf einer Zinnoxid (SnO2) / Glasbeschichtung. Die Daten wurden mittels des Ultima IV Mehrzweckdiffraktometersystems von Rigaku gesammelt. Sowohl die Beugungssignale der Untergrundbeschichtung als auch vom Film sind im konventionellen Scan ersichtlich, gemeinsam mit den ebenfalls erkennbaren Beugungssignalen der amorphen Glasbeschichtung um 2θ = 25°. Mithilfe des konventionellen θ/2θ Scans durchdringt ein Teil des einfallenden Strahlenbündels die Filmschicht und wird von der Glasuntergrundbeschichtung zurückgestreut. Streusignale und Diffusstreuung von der Untergrundbeschichtung können die Beugungsdaten des Films negativ beeinträchtigen und so Fehler in den Signalpositionen und den Peakbreiten verursachen.

Grazing incidence X-ray diffraction

Abbildung 2: GIXRD Scan eines MoO3 Films auf einer SnO2/Glasbeschichtung

Abbildung 2 zeigt einen GIXRD Scan derselben Probe. Die Sinale des MoO3 Films wurden verstärkt und die Signalintensität des Glasuntergrundes wurde vermindert.

Grazing incidence X-ray diffraction

Abbildung 3: Vergleich beider θ/2θ und GIXRD Scans

Die zwei Beugungsmuster wurden in Abbildung 3 zum Vergleich aufeinandergelegt. Offensichtlich ist, dass die GIXRD Technik die Beugungs- und Streusignale der Glasbeschichtung erfolgreich eliminieren kann was eine präzisere Analyse des Films ermöglicht.


Das Ultima IV repräsentiert das modernste Vielzweck-Röntgendiffraktometersystem (XRD) auf dem Markt. Mittels Rigakus patentierter Technologie der Cross Beam Optik (Querstrahloptik, CBO) für permanent befestigte, stets ausgerichtete und frei wählbare parallel/fokussierende Geometrien, kann das Ultima IV Röntgendiffraktometer vielfältige Messungen verrichten....und das besonders schnell. Read more...