Analyse von Dünnschicht-Materialien

Für Dünnschicht-Materialien kann die Analyse von Polfiguren zur Bestimmung der Orientierungseigenschaften zwischen Schichtträger und abgeschiedenen Materialien genutzt werden. In diesem Beispiel am Ultima IV wurden In-Plane-Polfiguren sowohl vom Pt-Schichtträger als auch von der (Pb,La)TiO3/Pt/MgO PLT-Dünnschicht gemessen. Die epitaktische Beziehung zwischen Schichtträger und Schichtmaterial wird eindeutig aufgezeigt. Besonders entscheidend für die Messung ist die In-Plane-Geometrie, welche die Sammlung von Polfiguren sowohl des Schichtträgers als auch der Dünnschicht ermöglicht.

in-plane pole figures collected

Vielleicht die nützlichste Methode zur strengen Interpretation der Dünnschichteigenschaften mittels Röntgenbeugung ist die Darstellung reziproker Raumkarten ('reciprocal space map', RSM). Diese zeigen sowohl die Lage als auch die Eigenschaften reziproker Raumpunkte epitaktischer Heterostrukturen. Die RSM können dabei zur Interpretation der Orientierung, Perfektion, Spannung und Entspannung komplexer Materialien genutzt werden. Das Beispiel unten zeigt, dass In-Plane-Scanning zur Sammlung von Informationen in Richtungen parallel zur Probenoberfläche der Dünnschicht angewandt werden kann.

reciprocal space map (RSM)

Für die hochauflösende Röntgenbeugung bietet das CBO-Modul einen qualitativ hochwertigen, intensiven Parallelstrahl zur zusätzlichen Optimierung der automatisch-anpassbaren optischen Systeme mehrerer Kristalle. So werden eine optimale Leistung mithilfe einer einfachen Konfiguration erreicht. Eine hochauflösende Rocking Curve (unten) zeigt eine Peakabtrennung der Schicht und des Schichtträgers und liefert so Informationen der Legierungszusammensetzung.

high resolution rocking curve



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...