Полное наименование установки: Рентгеновский дифрактометр Panalytical X’Pert Pro MRD Extended.
Описание оборудования/установки:
Дифрактометр предназначен для структурных исследований монокристаллов, эпитаксиальных слоев и сверхрешеток на медном излучении (l=1.540598 Å). Он оснащен тремя первичными монохроматорами (параболическое рентгеновское зеркало с расходимостью 150’’, гибридный монохроматор, представляющий собой комбинацию рентгеновского зеркала и двухкристального щелевого монохроматора 2´Ge(220) с расходимостью 25’’, а также четырехкристального монохроматора 4´Ge(220) с расходимостью 12’’), позволяющими исследовать образцы от блочных монокристаллов вплоть до самых совершенных эпитаксиальных структур. Третий кристалл-анализатор, установленный перед одним из двух детекторов, позволяет получать фрагменты двумерных плоскостей в обратном пространстве вблизи выбранных узлов обратной решетки для разделения вкладов в уширение узлов от разориентации и от изменения в межплоскостном расстоянии. Высокое разрешение осей w и 2q (0.0001°) позволяет прописывать не только дифракционные кривые, но и рефлектометрические кривые. Запись последних основана на том, что показатель преломления рентгеновских лучей в твердых телах меньше, чем в вакууме на несколько единиц в шестом десятичном знаке. Поэтому выше критического угла qс полного внешнего отражения (~0.2÷0.4°) излучение частично проникает вглубь образца с образованием интерференционных минимумов и максимумов, по которым можно определить толщину эпитаксиального слоя и размытость границы раздела. Гониометрическая головка позволяет вращать образец на угол f=360° вокруг горизонтальной оси и отклонять плоскость образца от вертикального положения на угол y вплоть до 90°, что позволяет получать в скользящей дифракции отражения от плоскостей, величина угла дифракции которых меньше угла наклона плоскости к исследуемой поверхности.
Характеристики:
| Рабочие параметры | 40 кВ´40mА |
| Угловое разрешение по осям w и 2q | 0.0001° |
| Угловое разрешение по осям f и y | 0.01° |
| Шаг смещения по осям Х и У | 0.01 мм |
| Шаг смещения по оси Z | 0.001 мм |
| Диаметр исследуемой пластины | до 100 мм |
| Расстояние образец – детектор | 320 мм |
| Максимальные значения углов по шкале w | 105° |
| Максимальные значения углов по шкале 2q | 165° |
| Максимальная интенсивность рентгеновского зеркала | 5 млрд. имп/сек |
| Максимальная интенсивность гибридного монохроматора | 400 млн. имп/сек |
| Максимальная интенсивность четырехкристального монохроматора | 26 млн. имп/сек |
Возможность построения двумерных картин в прямом и обратном пространствах в автоматическом режиме путем интегрирования набора кривых качания в двумерную картину в программе Epitaxy.
Основные направления исследований, проводимых с использованием установки:
- Уточнение ориентации, параметров решетки и структурного совершенства исследуемого кристалла в зависимости от условий его получения. В низко симметричных кристаллах выявление присутствия двойников или прослоек второй фазы.
- В эпитаксиальных слоях определение ориентационного соотношения с подложкой, состава, толщины, структурного совершенства и степени релаксации напряжений несоответствия.
- В многослойных структурах помимо периода и среднего состава сверхрешетки определение также соотношение толщин квантовой ямы и барьера, а также возможного размытие границ раздела в верхних и нижних парах. В сильно напряженных структурах выявление перехода от стадии сплошного роста к стадии образования квантовых точек.
Ответственное лицо: Мартовицкий Виктор Петрович 8(916)846-10-87 / 8(495)851-00-94; victormart@yandex.ru