Análisis de distribuciones de tamaño de pro en películas (láminas) de sílice nano-poroso mediante dispersión de rayos x ángulo de incidencia rasado (GISAXS) pequeño

Las láminas de sílice nano-poros tienen posibles aplicaciones en áreas diversas, incluyendo la ciencia biomédica y la nanoelectrónica. La evidencia indica que los tamaños de distribución de poros tienen efectos primordiales en las propiedades y/o funcionalidad de las láminas. La evaluación precisa y eficaz del tamaño y distribución promedio de los poros es, entonces, un paso importante en el curso de investigación y desarrollo de materiales de lámina de sílice nano-poroso.

La dispersión de rayos X en ángulo pequeño (SAXS) es la técnica más usada para el análisis de partículas/tamaño de poros. Sin embargo, como las láminas de sílice son crecidas en sustratos gruesos, el método de transmisión SAXS tradicional no puede ser aplicado. Para resolver este problema, GISAXS, en el cual el ángulo de incidencia es controlado para que sea de varios decimos de grado, tiene que ser usado. Para que la las medidas GISAXS sean efectuadas correctamente, el normal de la superficie de la muestra tiene que estar alineada correctamente, y un ángulo de compensación correcto tiene que ser establecido para prevenir que las intensidades reflejadas especularmente entren al detector. El drifractómetro multipropósito SmartLab, con su software propietario Guidance, permite que este alineamiento difícil se efectúe automáticamente.

En la Figura siguiente, se presenta una curva GISAXS de lámina de sílice poroso depositada en un sustrato de silicio medida con el sistema SmartLab, al igual que los resultados de análisis obtenidos con el software Nanosolver de Rigaku. La curva simulada con modelo esférico de poro/partícula es coincide perfectamente con la medida. Según este análisis, resulta que la lámina tiene un tamaño de pro de 5.06 nm de promedio, y una pequeña dispersión de solo 21.5%.

GISAXS curve of a porous silica film deposited on a silicon substrate



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 about SmartLab...