Evaluación de la cristalinidad (distribuciones de giro e inclinación) de una película (lámina) delgada de GaN mediante el método te curva oscilante de rayos X.

En los años recientes, los materiales de nitrato del grupo de tercer elemento centrado en GaN han recibido mucha atención, estimulando el desarrollo de dispositivos de poder y que emiten luz en un espectro de luz azul a luz ultra-violeta. Las características de estos dispositivos tienen una relación estrecha con la cristalinidad de la lámina delgada formada en cada dispositivo. El método de curva oscilante de rayos X es una manera de evaluar la cristalinidad.

Para una lámina delgada de GaN formada en un sustrato de zafiro, las distribuciones de su inclinación (el ángulo de inclinación del axis del cristal) y giro (ángulo de rotación del axis del cristal) son evaluadas mediante el método de curva oscilante (usando el barrido con ángulo de incidencia ω y el barrido con ángulo de rotación dentro-de-plano φ).

En la lámina de GaN de 2 μm de grosor formada en un sustrato de zafiro (0001), las distribuciones de inclinación y giro son evaluadas usando la curva oscilante (barridoω) de GaN (0002) y la curva oscilante (barrido φ) GaN (1010), respectivamente.

Las figuras siguientes presentan la geometría del goniómetro del drifractómetro multipropósito SmartLab de Rigaku cuando miden cada curva oscilante, y los resultados de cada plano de celosía.

the geometry of Rigaku SmartLab multipurpose diffractometer's goniometer

En base a los resultados de Anchura a Media Altura (AMA) de las curvas oscilantes de GaN (0002) y GaN (1010), las distribuciones de inclinación y giro del cristal de GaN se estiman se 0.06° (216 segundos de arco) y 0.14° (507 segundos de arco), respectivamente.

Además, esta medida usó el goniómetro de montaje θ-θ de muestra horizontal en combinación con un brazo dentro-de-plano. Este goniómetro le permite al usuario mantener la muestra en su estado horizontal al medir las distribuciones de inclinación y giro, para poder medir la muestra fácilmente sin tener que preocuparse por dejarla caer.


El SmartLab es el más novedoso difractómetro de alta resolución disponible en la actualidad. Tal vez su característica más novedosa es el software SmartLab Guiadance, que proporciona al usuario una interfaz inteligente que le guía a través de las complejidades de cada experimento. Es como tener un experto a su lado. Read more...