D8使用Pilatus3 R 100K-A 2D相互空间图（RSM）来表征薄膜

薄膜通常是分层的材料，其厚度从几个纳米到几微米。亚博网站下载他们有能力强调甚至修改相应散装材料的物理特征，这促使了重要的技术兴趣。

可以通过使用各种材料和沉积方法（包括物理和化学方法）生成首选的原子结构和形态来获得所需的膜特性。亚博网站下载例如，可以在多晶形式中施加钨涂层，以防止腐蚀或沉积sige膜，作为底物晶体结构（外恋）之后的单个晶体，以在半导体应用中使用。

耦合到X射线衍射（XRD）的倒数空间映射（RSM）提供了一种非毁灭性方法来表征上述参数。RSM通常需要一系列几次扫描来绘制角空间中的底物和薄膜衍射强度，并选择地转换为相互的空间以进行后续分析。

2D检测器可用于轻松，快速地执行这些类型的测量。D8衍射溶液家族与Dectris pilatus3 R 100K-A混合光子计数（HPC）像素检测器一起提供了独特的2D X射线衍射（XRD）²）适用于多功能现代材料研究表征的系统。亚博网站下载本文介绍了用该检测器获得的RSM的示例，以进行薄膜表征。

测量

在这里，通过对以下四个样本进行测量来证明该技术：

• Si底物上的随机定向的多晶钨膜
• SI基板上优先定向（纹理）铜膜
• Si底物上的外延GAAS膜
• SI基板上的外延30％SIGE

佛罗里达理工大学的理查德·马蒂（Richard Matyi）在本实验中使用的SI和SIGE贡献了GAAS和SIGE。AD8发现耦合到Cu目标IµS微焦点源，Pilatus3检测器，300 µM准直仪，并使用平行束MONTEL光学元件测量样品。通过将检测器设置为2.3 cm，获得了两个帧。

框架1的覆盖率为36°至102°2θ，样品在20°至70°之间摇摆，而框架2的覆盖率为66°至132°2θ，样品在26°和104°之间摇摆。。每个框架收集时间为5分钟，数据采集时间为10分钟。即使在强大的单晶峰强度的情况下，Pilatus检测器的高计数能力也消除了饱和效应。随后的2D散射用于生成RSM并评估薄膜。

结果

由此产生的XRD²然后将图像进口到diffrac.eva，其中使用投影将图像合并到圆柱坐标系上。在单个框架中捕获了许多反射，覆盖了一个摇摆运动的大部分互惠空间。

在与单晶Si底物相对应的所有四个图像中，都可以观察到点状的高强度反射。图1至4显示了所有四个样本的2D RSM。图1显示了钨膜的预期位置的连续圆锥切片，表明膜的随机晶体学取向。

图1。在SI上随机定向W膜的2D RSM

图2说明了Cu膜衍射环，其强度差异沿每个环表示纹理。进一步的分析表明，沿膜平面的[001]晶体学方向的纤维质地。

图2。SI上的2D RSM纤维纹理胶片

SI和SIGE在SI上的外延膜分别在图3和4中说明了。与Si底物反射相对应的膜反射的水平对齐揭示了膜的放松程度。这是衡量电影的横向晶格参数的量度，以匹配底物。图3显示了GAAS膜的2D RSM，该膜完全放松（无应变）。图4显示了完全紧张的Sige膜。GAAS反射的水平拓宽意味着大量的马赛克扩展，而尖锐的Sige反射是膜的高晶体质量的指标。

图3。SI上放松的外延GAAS膜的2D RSM

图4。SI上紧张的外延SIGE胶片的2D RSM

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