用XRD研究硅薄膜中的镍

表征薄膜/层和涂层的最常用的结构分析技术之一是X射线衍射。由于各种应用材料的开发，对薄膜和涂料分析的需求在研究和工业实验室中都在增长。欧洲杯足球竞彩例如，这种欧洲杯足球竞彩材料用于光伏收集器，用于绿色能量收集，反之亦然作为用于在激光器和LED中产生光的材料，或作为先进光学应用的材料。

GIXRD(掠入射x射线衍射仪)可以表征多功能无机和杂化有机-无机薄膜(纳米尺度)的晶体结构。这是必不可少的，因为化合物的结构极大地影响了其光学和电子性质。在GIXRD中，固定的grace角(~0.5°- 2°Ω)用于测量的不是基片，而是层。

为几个应用设计薄膜材料的另一个参数是某些层的厚度。欧洲杯足球竞彩X射线反射测量仪（XRR）是用于确定薄层厚度的标准方法。它基于X射线之间的干扰反射在材料中的不同层上。

仪器

Thermo Scientific™ARL™Equinox系列表示一系列简单，用户友好的台式系统的XRD仪器，以进行常规分析，以更复杂的落地，高性能，研究等级系统。

Thermo Scientific™ARL™Equinox 100利用定制设计的15 W CO或50 W CU高亮度微对焦管，带有镜子光学器件。操作本仪器不需要外部水冷却器。薄膜附件提供计算机控制的Ω和Z运动，用于对准和测量样品（CF.图1）。该台台仪器在实验室或现场之间运输而无需任何特殊的基础设施。

与其独特的曲线位置敏感探测器（CPS）相比，ARL Equinox 100（图2）提供了更多的快速数据收集，这些衍射仪由于其独特的曲线位置敏感检测器（CPS）而实时和同时测量所有衍射峰，并且因此适用于薄膜的快速筛选使用gixrd样品。

图1。薄膜附件。

图2。ARL EQUINOX 100衍射系统。

实验

在仔细对准Z和ω后，使用ARL股份100（Cukα辐射：1.541874）进行Si衬底样品（1层，306.9埃厚度;轴）的Ni的测量。使用Symphonix（数据处理），MAUD（XRR数据细化）实现数据处理和评估！配备COD数据库（定性阶段分析）。

结果

GixRD用于研究Ni层的晶体结构。XRD模式稍后与数据库（COD）进行比较，该数据库（COD）清楚地允许分配公共NI结构类型（空间组FM3.M，A = 3.5238Å）在测量时间的1分钟后（图3）。

图3。GIXRD谱图(20 - 90°2θ掠射角0.5°)。

为了优化XRR数据，布置与空气相比的含有Si衬底，缓冲层和最终Ni层的模型，并且在结束步骤中，所有参数都独立地精制。该模型产生足够的合适（CF.图4和表1）。

图4。XRR图案（黑色; 0 - 4°2θ），配合（红色）;对数标度的强度。

表1。XRR细化结果。

。	。
rwp.	0.042
χ2	2.47
厚度（Å）	320.7 (11)
粗糙度（在Å）	3.78（32）

精制和给定厚度之间的偏差为5％，这对于台式系统来说是可接受的。

结论

借助陆军研究实验室的EQUINOX 100,在1分钟的测量时间内获得完整的GixRD扫描，使得可以区分样品的各种类型或无定形/结晶特性。样本对齐是一种简单的过程，不需要高级操作员。

甚至XRR的测量也是可能的，这要归功于ARL EQUINOX 100的x射线反射光学所产生的几乎平行的光束。测量的评估使以合理的精度确定层厚成为可能。

与薄层附件相结合的ARL Equinox 100是工业和学术研究中的基本薄膜/涂层调查的用户友好的系统。它允许快速方便的QC / QA程序，即使是传统的运营商。

此信息已采购，从Thermo Fisher Scientific - 元素分析仪提供的材料提供和调整。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问Thermo Fisher Scientific - 元素分析仪。