Röntgenstreuung von rauen Grenzflächen
Alle realen Schichtstrukturen weisen Oberflächen und Grenzflächen auf, die auf atomarer Ebene nicht scharf voneinander getrennt sind.
Die Grenzflächenrauheit und ihre Korrelation zwischen den einzelnen Grenzflächen ist bei vielen Anwendungen von entscheidender Bedeutung. Daher ist das Wissen und die Kontrolle über die Qualität der Grenzflächen sowohl von praktischem als auch von wissenschaftlichem Interesse.
Die Röntgenstreuung bietet eine zerstörungsfreie Methode zur Gewinnung von Informationen über verborgene Grenzflächen. Die Röntgenreflektometrie ist empfindlich gegenüber der Schichtdicke, der Materialdichte und der Grenzflächenrauheit. Mithilfe spekulärer Reflexion allein ist es jedoch nicht möglich, Dichtegefälle von der physischen Rauheit zu unterscheiden. Der diffuse inkohärente Teil einer rauen Ober-/Grenzfläche kann am besten mithilfe von nichtspekulärer Röntgenstreuung gemessen werden. Bei einem der möglichen Messverfahren wird die Probe bei einem festen Detektorwinkel gedreht.
Die mit der diffusen Streuung erfassten Daten zeigen die typischen Merkmale der Rauheit. Diese Flügel (sogenannte Yoneda-Peaks) an der unteren und oberen Seite des spekulären Teils zeigen das Vorhandensein der Rauheit an. Der Bereich von den Flügeln bis zum spekulären Teil wird durch die Streulängendichte beeinflusst. Die Analyse erfolgt durch den Vergleich mit einem Probenmodell, das die rauen Grenzflächen auf Basis der Distorted-Wave Born Approximation (DWBA) beschreibt.
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| Technologie | |||
| Röntgendiffraktometrie (XRD) | |||
| Typ der Messung | |||
| Grenzflächenrauheit | |||
