Анализ кривой качания: оценка поверхности кристалла

Измерения кривой качания чувствительны к дефектам и полям деформации в кристаллической решетке. Сочетание этой методики с предметным столиком для картирования позволяет сканировать поверхность кристалла и определять дефектные участки. В тонких пленках с согласованной решеткой кривые качания также можно использовать для изучения толщины слоя, периода решетки, деформации, профиля состава, несоответствия решетки, тройного состава и релаксации.

Поверхность пластин должна соответствовать очень высоким стандартам чистоты и однородности. Производители стремятся выращивать кристаллы с как можно меньшим количеством дефектов и дислокаций. В частности, для SiC устранение дислокаций открыло новые области применения данного материала.

Путем дооснащения дифрактометра Omega/Theta предметным столиком для картирования и двойным кристаллом можно измерить определенное отражение кривой качания от поверхности кристалла. Как показано на рисунке, полученное изображение показывает результат картирования поверхности SiC пластины. Внутренние области пластины отображают в 2-3 раза большую ширину кривой качания (по уровню FWHM). Это может быть связано либо с царапинами на поверхности, либо с дефектами, появившимися во время роста кристалла.

Приборы для оценки поверхности кристалла: