Дифракционные методы исследования сверхрешеток.

Введение Сегодня рентгеновская физика переживает второе рождение благодаря созданию специализированных источников синхротронного излучения. Они генерируют электромагнитное излучение, обладающее уникальными свойствами: непрерывным спектром от инфракрасного до у-излучения; высокой степенью естественной коллимации; возможностью использования периодической последовательности ультракоротких рентгеновских импульсов длительностью в несколько десятков пикосекунд; определенным состоянием поляризации; яркостью излучения, на 8-10 порядков превосходящей яркость существующих лабораторных рентгеновских трубок. Успехи рентгеновских дифракционных исследований, подкрепленные уникальными свойствами синхротронного излучения, дают основание назвать сегодняшнее время ренессансом рентгеновской физики. Достоинством методов рентгеновского анализа веществ в этом плане по сравнению с другими методами химического анализа является то, что практически все эти сведения о строении вещества можно получить с помощью одного инструмента — рентгеновских лучей, изучая результат их взаимодействия с веществами. К настоящему времени хорошо разработаны и находят широкое практическое применение такие методы экспериментальных исследований веществ с помощью рентгеновских лучей, как эмиссионная, абсорбционная и флуоресцентная рентгеновская спектроскопия, дифракционные методы рентгеновского анализа, методы малоуглового рассеяния и т. п. Полупроводниковые сверхрешетки представляют со¬бой новый важный класс модулированных кристалли¬ческих структур. Благодаря дополнительному периоди¬ческому потенциалу, создаваемому чередованием двух или более слоев определенного набора полупроводников, сверхрешетки обнаруживают ряд уникальных электрон¬ных и оптических свойств. Существующие методы эпитаксиального роста позволяют создавать сверхрешетки достаточно высокого структурного совершенства. Тем не менее в реальной ситуации сверхрешетки неизбежно содержат различного типа дефекты. Благодаря неразру-шающему характеру и относительной простоте измере¬ний дифракция рентгеновских лучей является наиболее эффективным методом определения структурных пара¬метров сверхрешеток. В настоящее время большое внимание уделяется опи¬санию дифракции рентгеновских лучей на сверхрешетках с различными структурными дефектами.

Введение…………………………………………………………………………...3 1. Теоретические аспекты методов рентгеновской диагностики сверхрешеток……………………………………………………………………...5 1.1. Рентгеновская дифрактометрия (XRD)...…………………………………...5 1.2. Рентгеновская рефлектометрия (XRR)..……………………………………9 1.3. Рентгеновское малоугловое рассеяние (SAXS)……………..…………….13 2. Рентгеновская диагностика сверхрешёток…………………………………..17 2.1. Рентгеновская рефлектометрия…………………………………………….17 2.2. Обработка экспериментальных данных…………………………………...24 Заключение………………………………………………………………………26 Список литературы………………………………………………………………27

1. Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии / Под ред. Д. Бриггса, М.П. Сиха. - М.: Мир, 1987. - 600 с. 2. Афанасьев А.М., Имамов Р.М., Пашаев Э.М. Чуев М.А. и др. Рентгенодифракционные исследования границ раздела слоев сверхрешетки AlAs-Ga1-xAlxAs. Кристаллография. 1998. Т. 43. № 1. С. 1-5. 3. Афанасьев А.М., Имамов Р.М., Пашаев Э.М. и др. Исследование верхних слоев сверхрешеток методом стоячих рентгеновских волн. Кристаллография. 1993. Т. 38. Вып. 3. С. 58-62. 4. Вакуумная технология: Лабораторный практикум по курсу "Технология электронного машиностроения" /Под. Ред. проф. Докт. Физ.-мат. Наук С.Г. Овчинникова. - Красноярск: САА, 1994. - 85 с. 5. Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. - М: Мир, 1989. - 564 с. 6. Еловиков С.С. Электронная спектроскопия поверхности и тонких пленок: Учеб. пособие. - М.: Изд-во МГУ, 1992. - 94 с. 7. Зайцев А.А., Карцев А.Т., Пашаев Э.М. Особенности формирования границ раздела многослойных изоморфных гетерокомпозиций на основе соединений AIIIBV. Поверхность. 2001. № 2. С.52-56. 8. Зайцев А.А., Мокеров В.Г., Пашаев Э.М. и др. Исследование особенностей формирования гетероструктур с квантовыми точками методами рентгеновской диагностики. Микроэлектроника. 2004. Т. 33. № 1. С. 35-41 9. Зенгуил Э. Физика поверхности. - М.: Мир, 1990. - 536 с. 10. Имамов Р.М., Пашаев Э.М, Чуев М.А. и др. Достижения высокоразрешающей рентгеновской дифракции в характеризации многослойных гетероструктур. Поверхность. 1999. № 12. С. 11-20. 11. Колпаков, А. В. Дифракция рентгеновских лучей в сверхрешетках: Учебное пособие / А. В. Колпаков, Прудников. - М. : МГУ, 1992. - 128 с. 12. Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры /Под ред. Л. Ченга, К. Плога. Ц М.: Мир, 1989. - 584 с. 13. Пашаев Э.М., Якунин С.Н., Зайцев А.А. и др. Характеризация селективно-легированных многослойных гетероструктур на основе GaAs с квантовыми точками InAs. Микроэлектроника. 2002. Т. 31. № 5. C. 367-375. 14. С.И. Желудева, М.В. Ковальчук, Н.Н. Новикова и др. Новые возможности метода стоячих рентгеновских волн для характеризации ультратонких слоев, составляющих многослойные структуры. Поверхность. 1999, № 1, с. 28-36. 15. Синхротронное излучение / Под ред. К. Кунца. М.: Мир, 1981. 600 c. 16. Уманский Я. С., Скаков Ю. А., Иванов Л. Н., Расторгуев Л. Н. Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия. М.: Металлургия, 1982. 631 с. 17. Фельдман Л., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок. - М: Мир, 1989. - 344 с. 18. Физические основы, аппаратура и методы электронной спектроскопии : Метод. указания к лабораторным работам / Сост. Паршин А.С. - Красноярск: САА, 1993. - 28 с. 19. Херман М. Полупроводниковые сверхрешетки. Ц М.: Мир, 1989. - 240 с. 20. Чуев М.А., А.А. Зайцев, Пашаев Э.М. Влияние d-легированного слоя на формирование кривой дифракционного отражения. Поверхность. 1999. № 2. С. 110-113. 21. Эмиссионная электроника: Метод. указания к лабораторным работам / Сост. Паршин А.С. - Красноярск: САА, 1994. - 38 с.