Empyrean
Die Vielzwecklösung für Ihre analytischen Anforderungen
Nanostrukturanalyse von Dünnschichten und auf Oberflächen
Die Kleinwinkel-Röntgenstreuung unter streifendem Einfall (GISAXS) ist gedacht für dünne Oberflächenschichten mit Nanopartikeln, Poren und anderen Inhomogenitäten mit Abmessungen zwischen 1–100 nm. GISAXS wird verwendet, um Informationen über die Größe, Form und Ausrichtung dieser nanoskaligen Merkmale zu erhalten. Während SAXS (Kleinwinkel-Röntgenstreuung) für Nanomaterialien in Flüssig- oder Pulverform gedacht ist, wird GISAXS auf Oberflächenschichten auf flachen Substraten angewendet. Mit GISAXS können laterale Abmessungen und Anordnungen festgestellt werden.
Anwendungen mit Kleinwinkel-Röntgenstreuung unter streifendem Einfall (GISAXS)
Dünnschicht-Nanomaterialien werden in den Bereichen Energietechnik, Fotovoltaikmaterialien, Halbleiterbauelementen, Fotonik, Akustik und Katalyse aktiv erforscht, um nur einige zu nennen. Seit den frühen 1990er Jahren gab es einen rasanten Anstieg der Synthesemethoden für nanostrukturierte Dünnschichten. Dünnschichtsynthese kann mit lithographischen Methoden kombiniert werden, um häufig die Ordnung in Nanostrukturen zu verbessern.
Integrierte Schaltungen:
Poröse Kieselgelfolien werden häufig in integrierten Schaltungen verwendet, in denen der Porositätsgrad zur Steuerung der dielektrischen Eigenschaften von Kondensatoren verwendet wird. Diese nanoporösen Materialien können mit amphiphilen Blockcopolymeren in einem Sol-Gel-Verfahren synthetisiert werden. Mit Hilfe von strukturellen Leitmitteln können hochgeordnete nanoporöse Arrays erstellt werden.
Magnetische Speichergeräte:
Durch verschiedene Verarbeitungswege werden Metall- und Metalloxid-Nanopartikel-Arrays für elektronische und magnetische Anwendungen synthetisiert.
Optoelektronik und LEDS:
Methoden der fortgeschrittenen Molekularstrahl-Epitaxie (MBE) und der chemischen Dampfabscheidung (CVD) werden zur Herstellung von halbleitenden Quantenpunkten und Nanodrähten für optoelektronische Anwendungen verwendet.
Katalyse:
Dünne Schichten und Monolagen von Edelmetall-Nanopartikeln können mit Hilfe von Lösungsphase-Methoden synthetisiert werden und werden in der Katalyse verwendet.
Batterien und Gasspeichersysteme:
Nanoporosität wird zur Speicherung von Gasen genutzt.
Qualitätskontrolle:
Während die Reflektometrie detaillierte Tiefeninformationen über die Qualität der Schnittstellen liefern kann, wird GISAXS verwendet, um laterale Dimensionen einschließlich Grenzflächenschritte und Unregelmäßigkeiten zu erkennen.
Lösungen von Malvern Panalytical
GISAXS-Experimente können auf dem Empyrean-Mehrzweckdiffraktometer durchgeführt werden. Ausführliche Anweisungen zur Bereitstellung der GISAXS-Konfiguration, GISAXS-Ausrichtung und -Messung finden Sie in der Dokumentation des Empyrean-Benutzerhandbuchs.
Für ein Experiment mit Cu Kα-Strahlung werden GISAXS-Daten in niedrigen Winkeln, z. B. im Bereich 0–3 o, erhoben. Dieser Bereich ist ideal für die 2D-Bildgebung mit dem PIXcel3D-Detektor mit 55 μm Rastermaß. 2D-GISAXS-Messungen können mit den PIXcel3D- und PIXcel3D-2X2-Detektoren durchgeführt werden. Ein extrem niedriger Detektorhintergrund ermöglicht eine lange Zähldauer und dadurch die Beobachtung schwacher Streuung.
