Проблема відтворення рельєфу та структурних параметрів поверхні твердого тіла методами рефлектометрії, що базуються на явищі повного зовнішнього відбивання Х-променів. Вплив параметрів рельєфу і обробки поверхні на інтегральні та диференційні криві ПЗВ.
При низкой оригинальности работы "Діагностика поверхні твердого тіла при умові повного зовнішнього відбивання Х-променів", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Для розвязання цієї задачі методи дослідження поверхні повинні бути по можливості неруйнуючими і дозволяти отримувати дані про структуру та шорсткість приповерхневих шарів товщиною від кількох мікрон до окремих моношарів. До перспективних неруйнівних методів дослідження параметрів поверхні, які відзначаються експресністю і високою чутливістю, відносяться методи дво-та трикристальної рефлектометрії з використанням явища повного зовнішнього відбивання (ПЗВ) Х-променів. На даний час методи Х-променевої рефлектометрії по точності поступаються такому високоточному методу дослідження поверхні, як атомно-силова мікроскопія (АСМ), через порівняно низьку роздільну здатність детекторів Х-променів. Дану проблему можна розвязати, якщо використати взаємодоповнюючі методи дослідження поверхневого мікрорельєфу, наприклад, методи ПЗВ Х-променів і атомно-силової мікроскопії, та відповідне компютерне моделювання кривих ПЗВ. Отже, актуальність теми дисертації полягає в необхідності розробки нових підходів для аналізу експериментальних результатів Х-променевої рефлектометрії, які б дозволяли найбільш достовірно визначати висотні і крокові параметри шорсткості поверхні та структурні характеристики приповерхневих шарів досліджуваних зразків.Проведено порівняльний аналіз основних методів діагностики поверхні, при цьому найбільшу увагу приділено методам дво-та трикристальної рефлектометрії, що базуються на явищі повного зовнішнього відбивання Х-променів [1*,2*]. Методи Х-променевої рефлектометрії відзначаються високою точністю та інформативністю, проте методики комплексного визначення параметрів шорсткості поверхні на основі експериментальних кривих ПЗВ знаходяться в стадії розробки. У даному наближенні профіль поверхні зразка являє собою сукупність плоских ділянок (мікроплощадок), нахилених під кутом ? до середньої лінії профілю, від яких коефіцієнт відбивання Х-променів If(?) описується формулами Френеля, де ? - кут падіння променів на зразок. При дослідженні профільованого рельєфу поверхні зразок повертається у вертикальній відносно площини дифракції аналізатора площині на кут ?. На основі отриманих фрагментів рельєфу і профілю поверхні визначено висотні та крокові параметри поверхні зразків: Ra, Rq, Rsq, Rku, Tm, максимальну Cm та відносну Cv амплітуду гармоніки профілю.
2. Stepanov S.A. X-ray diffuse scattering from interfaces in semiconductor multilayers /Exploration of Subsurface Phenomena by Particle Scattering/ Ed.N.Q. Lam, C.A. Melendres, and S.K. Sinha. - IASI Press, 2000. - P.119-137.
3. Parratt L. G. Surface Studies of Solids by Total Reflection of X-Rays.// Ph. Rev. -1954. - V.95, No.2.- Р.359-369.
4. Бушуев В.А., Сутырин А.Г. К вопросу о корректном учете межслойных шероховатостей в рекуррентных формулах Паррата // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. - 2000. - №1. - С.82-85.
5. Segmuller A. Observation of X-Ray Interferences on Thin Films of Amorphous Silicon // Thin Solid Films. - 1973. - No.18.- Р.287-294.
Основні результати дисертаційної роботи викладені в наступних публікаціях
Balovsyak S.V., Fodchuk I.M., Lytvin P.M. Determination of surface parameter of solids by methods of X-ray total external reflection // Semiconductor physics, quantum electronics and optoelectronics. - 2003. - V.6, No.1. - Р.1-6.
Баловсяк С.В., Фодчук И.М., Литвин П.М. Определение рельефа поверхности кристаллов GAAS дифференциальным методом полного внешнего отражения рентгеновских лучей // Металлофизика и новейшие технологии. - 2003. - Т.25, №7. - С.887-898.
Баловсяк С.В., Фодчук И.М. Определение параметров рельефа поверхности твердого тела в случае полного внешнего отражения рентгеновских лучей // Металлофизика и новейшие технологии. - 2003. - Т.25, №7. - С.899-908.
Фодчук І.М., Раранський А.М., Кшевецька М.Л., Баловсяк С.В., Соболєв В.В. Дослідження параметрів мікрошорсткості поверхні кристалів методом рентгенівської рефлектометрії // Науковий вісник Чернівецького університету. Фізика. - 1999. - Вип.50. - С.22-25.
Фодчук І.М., Баловсяк С.В. Розробка контролера і програмного забезпечення для керування рентгенівським дифрактометром ДРОН-3М // Науковий вісник Чернівецького університету. Фізика. Електроніка.- 2000. - Вип. 92. - С.32-33.
Баловсяк С.В., Фодчук І.М. Розробка універсальної програми для автоматизації фізичного експерименту на рентгенівських дифрактометрах // Науковий вісник Чернівецького університету. Фізика. Електроніка.- 2002. - Вип. 133. - С.42-43.
Баловсяк С.В., Фодчук І.М. Визначення параметрів поверхні твердого тіла методами Х-променевої рефлектометрії // Науковий вісник Чернівецького університету. Фізика. Електроніка. - 2003. - Вип.157.- С.19-29.
Гімчинський О.Г., Баловсяк С.В., Гімчинська С.Ю. Апаратно-програмний комплекс спряження дифрактометра рентгенівського ДРОН-3М з ІВМ-сумісним компютером // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах: Збірник наукових праць. - Хмельницький: ТУП, 2002. - №9. - С.90- 93.
Fodchuk I.M., Raransky A.M., Balovsyak C.V., Politansky R.L., Godovaniouk V.M., Lytvynchuk I.V. X-ray reflectometry of crystal surface and multiple-layer structures // 3d International school-conference on PPMSS, 7-11 September, 1999.- Chernivtsi, Ukraine, 1999. - P.35.
Раранский А.Н., Баловсяк С.В., Кшевецкая М.Л. Исследование поверхности кристаллов методом рентгеновской рефлектометрии // Международная конференция, посвященная методам рентгенографической диагностики несовершенств в кристаллах, применяемых в науке и технике, 11-15 октября 1999. - Черновцы, Украина, 1999. - С.46.
Фодчук И.М., Баловсяк С.В., Раранский А.Н., Фесив И.В. Новые возможности рентгеновской дифракционной оптики // Международная конференция, посвященная методам рентгенографической диагностики несовершенств в кристаллах, применяемых в науке и технике, 11-15 октября 1999. - Черновцы, Украина, 1999. - С.44.
Фодчук И.М., Раранский А.М., Баловсяк С.В, Политанский Р.Ф., Литвинчук И.В. Рентгенодифракционные исследование кристаллов и многослойных структур с квантовыми ямами // VII міжнародна конференція з фізики і технології тонких плівок, 4-8 жовтня 1999. - Івано-Франківськ, Україна, 1999. - С.35.
Фодчук И.М., Раранский А.Н., Баловсяк С.В., Политанский Р.Л., Литвинчук И.В., Ткач О.А. Рентгенодифракционные исследования кристаллов и многослойных структур с квантовыми ямами // Международная конференция, посвященная методам рентгенографической диагностики несовершенств в кристаллах, применяемых в науке и технике, 11-15 октября 1999. - Черновцы, Украина, 1999. - С.45.
Фодчук И.М., Раранский Н.Д., Баловсяк С.В., Кройтор О.В, Литвинчук И.В. Ренгеновская структурная диагностика наноструктур и границ раздела гетерофазных систем // VIII міжнародна конференція з фізики і технології тонких плівок, 14-19 травня 2001. - Івано-Франківськ, Україна, 2001. - С.54.
И.М. Фодчук, Н.Д. Раранский, С.В. Баловсяк, О.В. Кройтор. Исследования наноструктур и границ раздела гетерофазных систем рентгеновскими методами // ІІІ национальная конференция по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов, 21-25 мая 2001. - Москва, Россия, 2001. - С.267.
Баловсяк С.В., Фодчук И.М., Шелудько М.С. Диагностика поверхности твердого тела методами рентгеновской рефлектометрии // ІХ міжнародна конференція з фізики і технології тонких плівок, 19-24 травня 2003. - Івано-Франківськ, Україна, 2003. - С.135-136.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
