La difracción de rayos X de alta resolución (HRXRD) es un conjunto de técnicas de aplicación para el análisis no destructivo, principalmente, de materiales en capas de estructura cristalina casi perfecta. Los parámetros estructurales que se pueden revelar y cuantificar son esenciales para la aplicación exitosa de dichos materiales.
Estructuras en capas para semiconductores
La mayoría de las estructuras modernas de dispositivos semiconductores actuales se obtienen por crecimiento epitaxial a partir de la fase gaseosa en un sustrato de silicio, silicio-germanio y compuestos III-V y II-VI. Estas películas son cristalinas casi perfectas que contienen una densidad de dislocación relativamente baja.
Las propiedades de las películas se determinan en gran parte mediante sus parámetros de composición y estructurales. Cierta información, como el espesor, la composición, la deformación, la relajación y la calidad estructural de las capas, se obtiene midiendo las curvas oscilantes y los mapas de espacio recíproco mediante ópticas de rayos X de alta resolución. La distribución espacial de los defectos se puede visualizar mediante métodos de obtención de imágenes por difracción de rayos X como la topografía de rayos X.
Soluciones de difracción de rayos X de alta resolución
Los experimentos de difracción de rayos X de alta resolución en capas epitaxiales, heterostructuras y sistemas de superredes requieren un haz de rayos X muy monocromático, con una propagación de la longitud de onda bien definida y una baja divergencia angular.
Los sistemas X'Pert³ MRD (XL) y Empyrean de Malvern Panalytical cumplen los requisitos de HRXRD. Contamos con una amplia selección de monocromadores híbridos y monocromadores de alta resolución para satisfacer los requisitos de resolución específicos de diferentes materiales. El exclusivo montaje PreFIX permite realizar cambios de configuración rápidos y sencillos sin necesidad de realineación.
El software Epitaxy and Smoothfit permite tanto a operadores como a usuarios avanzados analizar curvas oscilantes, mapas de espacio recíproco y mapas de obleas. Las curvas oscilantes se pueden simular y ajustar mediante algoritmos patentados.
