用高速一维倒易空间映射（RSM）和摇摆曲线分析SrTiO3衬底

由力量中心——AXS Inc .)2016年7月8日

SrTiO_3.衬底通常用于外延钙钛矿氧化物薄膜的生长，如(001)SrTiO_3.单元电池显示极低的晶格失配与几个功能显著的氧化物。抛光“epi准备”单晶(001)SrTiO_3.外延薄膜生长的衬底很容易从不同的厂商获得。衬底可望为结构纯度高的单晶，或在薄膜生长过程中出现缺陷。

对膜的特性产生不利影响的常规缺陷，特别是氧化物的生长，包括孪生和各种畴的形成。在薄膜生长之前，检验商业衬底的质量是极其重要的。描述单晶基片通常发生摇摆曲线的发展在一个方位角度,和底物被认为是单一晶体如果高斯摇摆曲线峰半宽度(应用非常接近工具扩大了。这一分析强调了这种方法在所有情况下可能不是精确的。

仪器仪表

分析使用了以下仪器:

D8 DISCOVER(图1)

一次侧

旋转吸收器
戈贝尔镜
铜长细聚焦x射线管(40 kV/40 mA)
(022) 2-反射锗单色仪

样品阶段

中心欧拉摇篮(CEC)

二次侧

LYNXEYE 1 d检测器
带狭缝的通用探测器支架（UDM）

D8发现设置

图1所示。D8发现设置

测量

当一个开放的0D探测器被放置在2θ时，在SrTiO的(200)峰附近进行摇摆曲线，其中样品在布拉格角θ附近“摇摆”_3.基底从以2θ为中心的一系列固定的一维探测器快照中绘制出相同峰值的倒易空间图（RSM），同时以相同的方式摇晃样品。基于复合硅条技术，LYNXEYE探测器具有足够的灵活性，可以通过软件从0D模式切换到1D模式，使其在HRXRD应用中具有极大的灵活性。与传统的0D RSM相比，在1D模式下采集RSM可缩短总扫描时间。与4反弹单色仪相比，2反弹单色仪的使用增强了强度，同时继续提供预期的X射线束发散度和光谱纯度。在（001）SrTiO上进行测量_3.以不同的方位角来分析基片生长前的质量。结果如图2所示。为测量选择的方位角依次为0、45和90度。测量时间通常为30分钟。

不同方位角(从左到右0,45和90)采集的1D快速RSM和0D摇摆曲线

图2。不同方位角(从左到右0,45和90)采集的1D快速RSM和0D摇摆曲线

结果

在0度和90度的方位角下进行的测量突出显示，（002）摇摆曲线和（002）RSM剖面中的一个亮点呈现传统的高斯形状。以45的方位角进行的测量表明，主亮点右侧的RSM中存在多个斑点，如图3所示。

摇摆曲线方向上1D RSM截面轮廓与0D摇摆曲线之间的比较。

图3。摇摆曲线方向上1D RSM截面轮廓与0D摇摆曲线之间的比较。

在摇摆曲线方向上的响应面剖面显示了与开放检测器摇摆曲线相同的剖面，这提供了衬底中存在若干域的明确证据。这证明了SrTiO_3.衬底不是单晶。

结论

这篇文章强调了表征单晶衬底超越单一摇摆曲线的重要性，以获得一个全面的评价。一个高速，灵活的1D探测器和一个高强度的二次反射单色仪被用来减少额外的时间需要这些测量。

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引用

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美国心理学协会
力量中心——AXS Inc . .(2021年3月05)。利用高速一维倒数空间映射(RSM)和摇摆曲线分析SrTiO3衬底。AZoM。于2021年9月29日从//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=12668检索。
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力量中心——AXS Inc . .“用高速一维倒数空间映射(RSM)和摇摆曲线分析SrTiO3衬底”。AZoM．2021年9月29日。< //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=12668 >。
芝加哥
布鲁克AXS公司。。“利用高速一维倒易空间映射（RSM）和摇摆曲线分析SrTiO3基板”。亚速姆。//www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=12668. （查阅日期：2021年9月29日）。
哈佛大学
布鲁克AXS公司。。2021用高速一维倒易空间映射（RSM）和摇摆曲线分析SrTiO3衬底．viewed September 29, //www.washintong.com/article.aspx?ArticleID=12668。