Mapeamento de espaço recíproco é um método de difração de raios X de alta resolução para medir um mapeamento de espaço recíproco (RSM).
Esses mapeamentos ao redor dos pontos de cela recíprocos podem revelar informações adicionais além das fornecidas por análises de linha única, como curva de oscilação de alta resolução.
Os RSMs são normalmente usados para auxiliar na interpretação do deslocamento, do alargamento ou da sobreposição do pico.
Posição do pico
O relaxamento da deformação da cela em camadas tampão epitaxiais e substratos virtuais é geralmente acompanhado de inclinação de camada, resultando no deslocamento do pico. Os picos de Bragg de reflexões assimétricas são também deslocados em curvas de oscilação como resultado da deformação epitaxial.
A incompatibilidade e os deslocamentos por rosqueamento em camadas epitaxiais de semicondutores podem dar origem a alargamento e a sobreposição de pico em medições de curva de oscilação de alta resolução tradicionais.
A medição do RSM é uma forma de separar esses efeitos para que as posições de pico de Bragg possam ser medidas precisamente.
Isso é importante para a determinação de deformação, relaxamento da cela, composição e espessura da camada em semicondutores compostos, como dispositivos baseados em GaN para transistores de elétrons de alta mobilidade (HEMTs) e LEDs.
Qualidade da camada
O mapeamento de espaço recíproco é particularmente poderoso para a investigação geral da qualidade da camada em estruturas com camadas finas.
Quando há defeitos em uma camada epitexial, é feita a divisão em blocos de mosaico, que são regiões perfeitas de cristal que são inclinadas ou giradas uma em relação à outra. Da mesma forma, grãos de cristal em camadas depositadas policristalinas podem compartilhar uma orientação comum (fibra).
O mapeamento de espaço recíproco pode ser usado para medir o tamanho e as inclinações relativas dos blocos de mosaico e investigar a textura em filmes depositados.
Os mapeamentos de espaço recíproco podem também distinguir claramente o alargamento de pico proveniente da mosaicidade desse alargamento devido a outros efeitos, como curvatura de substrato.
Agora mais rápido do que nunca com URSM
Os avanços recentes na transmissão e no gerenciamento de dados significam que, para todas as aplicações de resolução mais alta, o detector PIXcel3D pode ser usado para mapeamento de espaço recíproco ultrarrápido (URSM). Áreas maiores de espaço recíproco podem ser cobertas em tempos menores do que nunca.
Por exemplo, o mapeamento de espaço recíproco total (0002) das camadas de liga de GaN em safira pode ser coletado em apenas 30 segundos. Assista ao vídeo completo abaixo.
