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半导体XRD测试——广东省科学院半导体研究所是广东省科学院下属骨干研究院所之一,主要聚焦半导体产业发展的应用技术研究,兼顾重大技术应用的基础研究,从事电子信息、半导体领域应用基础性、关键共性技术研究,XRD晶粒尺寸选哪家,以及行业应用技术开发。

XRD进行定性分析时可以得到哪些有用信息?

A. 根据XRD谱图信息,可以确定样品是无定型还是晶体:无定型样品为大包峰,没有精细谱峰结构;晶体则有丰富的谱线特征。把样品中峰的强度和标准物质的进行对比,可以定性知道样品的结晶度。B. 通过与标准谱图进行对比,XRD晶粒尺寸服务,可以知道所测样品由哪些物相组成(XRD主要的用途之一)。基本原理:晶态物质组成元素或基团如果不相同或其结构有差异,它们的衍射谱图在衍射峰数目、角度位置、相对强度以及衍射峰形上会显现出差异(基于布拉格方程,后面会详细解析)。C. 通过实测样品和标准谱图2θ值的差别,可以定性分析晶胞是否膨胀或者收缩的问题,因为XRD的峰位置可以确定晶胞的大小和形状。




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特别是混合物,各相之间的MAC都随所选波长而变化,波长选择不当很可能造成XRD定量结果不准确。

  因为不同元素MAC突变拥有不同的波长,该波长就称为材料的吸收限,若超过了这个范围就会出现强的荧光散射。所以分析样品中的元素选择靶材时,一般选择原子序数比靶的元素的原子序数小1至4。就会出现强的荧光散射。例如使用 Fe 靶分析主要成分元素为 Fe Co Ni 的样品是合适的,而不适合分析含有Mn Cr V Ti 的物质常见的阳极靶材有:Cr, Fe, Co, Ni, Cu, Mo, Ag, W,常用的是Cu靶。




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自从伦琴于1895年发现X射线以来,人们对X射线的应用开展了深入的研究。X射线衍射技术是利用X射线在晶体、非晶体中衍射与散射效应,进行物相分析、结构类型和不完整性分析的技术,可广泛应用于物理学、化学、分子物理学、医学、金属学、材料学、高分子科学、工程技术学、地质学、矿物学等学科领域,是目前应用广泛的一项技术,天津XRD晶粒尺寸,在材料现代分析方法中占有重要的地位。XRD主要应用于定性相分析、定量相分析、晶粒大小的测定、材料的宏观和微观应力测定、织构(择优取向)分析、取向度和晶体及多晶体的定向测量。

本文主要介绍利用XRD衍射仪测量晶体衍射峰强度,从而了解所镀膜层随温度变化晶体生长取向的变化趋势,以及根据晶体对应密勒指数下的衍射峰的半高宽计算晶粒大小,进而对薄膜材料的制备条件有更为深入的了解。





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