蓝宝石上ZnO的面内面外结合分析

ZnO是一种II-VI半导体,其特征包括良好的透明度、高电子移动性和宽带隙等。与作为塑料、陶瓷等的添加剂和透明电极相同,近来作为薄膜晶体管(TFT)和发光二极管(LED)也开始被研究。对于那些相对较新的应用,需要一个外延生长的ZnO,同时通过确定它的主要方向并确认是否还有其他次要方向从而表征这些基板上薄膜的生长状态是非常重要的。结合面内面外技术用于研究外延薄膜取向。两种技术分别提供垂直于表面和平行于表面的两个取向信息。由于可以直接看到这两个方向,因此数据的解释相比使用倾斜与表面的晶面的非对称反射的常规技术更为直观。图1显示了一组c轴蓝宝石基板上的ZnO薄膜的面内和面外扫描,通过SmartLab X射线衍射仪面内机械臂进行收集。图2中还显示了ZnO(100)中样品面内旋转的phi扫描。


In-plane and Out_of_plane scans


图1: 面外(上)和面内(下)扫描


a sample in-plane rotation at ZnO


图2: ZnO(100)中样品面内旋转的phi扫描

图1中的扫描显示了ZnO随着平行于蓝宝石c轴的ZnO的c轴生长,图3显示了其a轴从蓝宝石a轴旋转了30°。图2种的phi扫描显示了6重对称,这表明ZnO薄膜是一个单独区域外延膜并且没有其他取向。


axis rotation


图3


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