За допомогою високороздільного двокристального рентгенівського дифрактометра вперше виміряно осциляції "інтегральної" інтенсивності дифузного розсіяння (ДР) від великих дефектів. Для їх кількісного опису відомі кінематичні вирази для диференційної інтенсивності ДР в області Стокса - Вільсона узагальнено з урахуванням динамічних ефектів у ДР і проінтегровано за кутами виходу. Проведена обробка виміряних кривих дифракційного відбиття відпалених монокристалів кремнію дала можливість знайти параметри дефектів (дислокаційних петель, преципітатів кисню та точкових дефектів) і продемонструвала підвищення надійності їх визначення завдяки спостережуваним осциляціям.

Ключ. слова: дифракція рентгенівських променів, динамічна теорія, кремній, мікродефекти, дифузне розсіяння, високороздільний двокристальний дифрактометр
Індекс рубрикатора НБУВ: В379.347

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Виведено рекурентні співвідношення для амплітуд когерентних хвиль у багатошаровій структурі з дефектами та одержано вираз для дифузної компоненти коефіцієнта відбиття цієї структури з урахуванням перерозподілу інтенсивності прямої і дифрагованої когерентних хвиль в кожному з шарів. Одержані формули застосовано для аналізу кривих дифракційного відбиття багатошарової структури з квантовою ямою InGaAsN до та після швидкого теплового відпалу. Знайдено товщини та хімічний склад шарів, деформації та профілі концентрації хімічних елементів у них, які утворилися в результаті процесів сегрегації і взаємодифузії. Визначено характеристики мікродефектів (кластерів і дислокаційних петель) в усіх шарах.

Створено теоретичну модель для опису когерентної і дифузної компонент коефіцієнта дифракційного відбиття (КДВ) багатошарових кристалічних структур з випадково розподіленими дефектами в усіх шарах. Модель описує як інтенсивність дифузного розсіяння (ДР), так і його вплив на ослаблення та кутовий перерозподіл інтенсивності когерентного розсіяння. Враховано також вплив дефектів на середні деформації в шарах. По виміряній КДВ багатошарової структури з квантовою ямою визначено хімічний склад, деформації і характеристики дефектів у шарах. Показано вплив ефектів ДР на точність визначення хімічного складу і деформацій в шарах.

Створено теоретичну модель дифракції рентгенівських променів у монокристалах зі структурно порушеним приповерхневим шаром. Модель враховує дифузне розсіяння (ДР) від дефектів у порушеному шарі і згасання інтенсивності когерентного розсіяння внаслідок ДР. Враховано також ДР від дефектів в основному об'ємі кристала. Проведено вимірювання кривих дифракційного відбиття (КДВ) від іонно-імплантованих монокристалів галій-гадолінієвого граната. Обробка виміряних КДВ на базі розробленої теорії дозволила встановити як параметри профілю деформації у порушеному шарі, так і характеристики структурних дефектів в порушеному шарі та основному об'ємі досліджуваних зразків.

Створено теоретичну модель дифракції рентгенівських променів у високороздільному двокристальному дифрактометрі (ДКД) з урахуванням ефектів дифузного розсіяння від дефектів у кристалах монохроматора. Показано, що вони суттєво впливають на інструментальну функцію ДКД. Порівняно результати діагностики дефектів різних монокристалів без урахування та з урахуванням цих ефектів, що демонструє необхідність їх урахування для адекватної кількісної діагностики.

Розраховано комплексні структурні фактори і фур'є-компоненти поляризовності кристала галій-гадолінієвого граната (ГГГ) для набору рефлексів і характеристичних довжин хвиль рентгенівського випромінювання. Виведено формули для поправок до рентгенодифракційних параметрів внаслідок дифузного розсіяння від структурних дефектів. На основі аналізу виміряних кривих дифракційного відбиття визначено рентгенодифракційні параметри реальних монокристалів ГГГ.

Аналітичні вирази для опису інтенсивности піків дифузного розсіяння від мікродефектів різних типів з врахуванням інструментальних особливостей трикристального дифрактометра (ТКД) виведено з формул узагальненої динамічної теорії розсіяння рентгенівських променів в реальних монокристалах. Проведено вимірювання і аналіз профілів ТКД та двокристальної рентгенівської дифрактометрії від монокристалів кремнію з мікродефектами, визначено характеристики цих мікродефектів.

На базі узагальненої динамiчної теорiї розсiяння рентгенiвських променiв у недосконалих монокристалах виконано аналiз асиметричної поведiнки головного i псевдопiкiв на профiлях трикристальної рентгенiвської дифрактометрiї вiд монокристала кремнiю, вирощеного за допомогою методу зонного топлення. Виявлено характеристики мiкродефектiв в iдентичних монохроматорi, дослiджуваному зразку i аналiзаторi.

Одержано загальний вираз для дифракційного профілю, вимірюваного трикристальним дифрактометром (ТКД), в якому враховано дифузне розсіяння від дефектів як в досліджуваному кристалі, так і в кристалах монохроматора і аналізатора. Враховано також вплив деформації в приповерхневих шарах всіх трьох кристалів ТКД. Проведено аналіз профілів ТКД від монокристалів кремнію з мікродефектами, визначено характеристики цих мікродефектів у монохроматорі і параметри профілю деформації в приповерхневих шарах досліджуваного кристала, монохроматора і аналізатора.

Одержано аналітичні вирази для інтенсивності дифузного розсіяння (ДР), проінтегрованої по Евальдовій сфері з врахуванням обмеженості апертури вхідного вікна детектора двокристального дифрактометра (ДКД). Проаналізовано вплив співвідношення між розмірами області ДР Хуаня і величиною апертури на розподіл інтенсивності ДР, виміряної на ДКД. За допомогою виміряних кривих дифракційного відбиття здійснено діагностику дефектної структури монокристала Si, вирощеного з використанням методу зонного топлення.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.134

Рубрики:

Дифракція рентгенівських променів в кристалах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Дисертацію присвячено систематичному екпериментальному дослідженню та використанню для створення комплексу оригінальних методів діагностики нового покоління динамічних рентгенодифракційних ефектів дифузного розсіяння (ДР) у монокристалах, що містять флуктуаційні поля статичних зміщень від мікродефектів і пружний вигин. Створено й обгрунтовано фізичні рентгенодифракційні моделі, які виявилися адекватними в найбільш складних випадках спотворень, що не знаходили коректного опису в рамках існуючих до моменту початку роботи уявлень та теорій динамічної дифракції. Визначено складні випадки: крупних мікродефектів, розміри яких співмірні з екстинкційною довжиною, адитивного впливу одночасної присутності у монокристалі мікродефектів декількох типів, виявлених у роботі експериментально аномальних ефектів неадитивного впливу на характер поведінки деформаційних залежностей повної (когерентної та дифузної) інтегральних інтенсивностей для Лауе-дифракції у тонкому кристалі флуктуаційних полів статичних зміщень від мікродефектів і пружним вигином. Створено комплекс рентгенодифрактометричних методів нового покоління, що використовують динамічні ефекти ДР для кількісного неруйнівного контролю характеристик мікродефектів у складних випадках спотворень. Запропоновано нові методи діагностики: диференціально-інтегральної та нові варіанти методів інтегральної трикристальної рентгенівської дифрактометрії, повних кривих качання, оригінальний рентгенодифрактометричний метод контролю густини дислокацій, контролю локальної пружної деформації, структурної однорідності монокристалічних пластин і глибини порушених поверхневих шарів.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.222 + В372.134

Рубрики:

Дефекти напівпровідників

Дифракція рентгенівських променів в кристалах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

У процесі аналізу кривих дифракційного відбиття, що виміряне на високорозрізняльному двокристальному рентгеновому дифрактометрі, виконано кількісну характеризацію складних мікродефектних структур у кристалах кремнію, відпалених за різних температур протягом 50 год. На підставі результатів характеризації, що виконано з використанням формул динамічної теорії дифракції рентгенових променів у недосконалих кристалах із випадково розподіленими мікродефектами декількох типів, визначено температурні залежності концентрацій і середніх розмірів преципітатів кисню та дислокаційних петель.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.134

Рубрики:

Дифракція рентгенівських променів в кристалах

Шифр НБУВ: Ж72631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

За допомогою методів високороздільчої рентгенівської дифрактометрії виконано кількісну характеризацію складних мікродефектних структур у кристалах кремнію, вирощених за методом Чохральського і опромінених різними дозами високоенергетичних електронів (18 МеВ). На підставі результатів характеризації, що виконувалася з використанням формул статистичної динамічної теорії дифракції рентгенівських променів у недосконалих кристалах з випадково розподіленими мікродефектами декількох типів, визначено дозові залежності концентрацій та середніх розмірів дислокаційних петель і приєднаних до них після опромінення міжвузловинних атомів кремнію.

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.222 + В379.273

Рубрики:

Дефекти напівпровідників

Магнітні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж72631 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В379.222 + В379.271.7

Рубрики:

Дефекти напівпровідників

Діелектричні властивості напівпровідників

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.312 + В372.134

Рубрики:

Вакансії і домішки

Дифракція рентгенівських променів в кристалах

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ