Методом чисельного моделювання за формулами динамічної теорії розсіювання випромінювань реальними кристалами та за допомогою розв'язку рівнянь Такагі- Топена вивчені основні закономірності брег-дифракції рентгенівських променів в умовах сильного та слабкого поглинання. Встановлені механізми формування профілів просторового розподілу інтенсивності дифрагованих пучків в залежності від енергії випромінювання та структурної досконалості кристалів. Запропоновані формули для аналітичного опису профілів розподілу інтенсивностей, які враховують динамічні поправки (коефіцієнти екстинкції) для когерентної і некогерентної складових дифрагованої інтенсивності.

Методом комп'ютерного моделювання планарних дефектів та шляхом розв'язування рівнянь Такагі - Топена досліджено топологію екстинкційних маятникових смуг інтенсивності в трикутнику Бормана в геометрії бреггівської дифракції. У випадках тонкого та товстого шарів з плоскими межами, а також для шорсткого планарного дефекту з неоднорідно розподіленими вздовж поверхні дефектами кулонівського типу (захороненим шаром точкових дефектів, які виникають за імплантації кремнію високоенергетичними іонами) виявлено особливості дифракції РП на межі дефекту. Встановлені явища багаторазового відбиття блохівських хвиль від поверхні дефекту, каналізування енергії хвильових полів вздовж межі поділу, явище аномальної видимості дефектів, розташованих поза трикутником Бормана. Показано існування незалежних сплесків інтенсивності від меж планарного дефекту в просторовому розподілі інтенсивності дифрагованого випромінювання по поверхні кристала, що допомагає визначити положення планарних дефектів.

Проведено дисперсійний аналіз розсіяння рентгенівських променів у випадку вигину кристала, коли закон координатної залежності зміщень атомів має параболічний вигляд, для низькоасиметричної Брегг-дифракції. Детально досліджено граничні випадки сильних та слабких деформацій. Зроблено висновок про можливий "квазіблочний" режим розсіяння рентгенівських променів. У цьому режимі ефективно рентгенівське випромінювання некогерентно розсіюється окремими "блоками", в межах яких ще мають місце процеси динамічної дифракції. У порівнянні з випадком симетричної Брегг-дифракції такий режим призводить до суттєвої зміни крутості кривих деформаційних залежностей інтегральної інтенсивності. Вказане явище, яке залежить від ступеня асиметрії геометрії дифракції, може становити інтерес для діагностики кристалів, у тому числі з використанням синхротронного випромінювання, а також для задач деформаційного модулювання рентгенівського випромінювання.

Теоретично обгрунтовано й експериментально апробовано експресний метод рентгено-дифрактометричного контролю товщин порушених поверхневих шарів монокристалів за інтегральними інтенсивностями рентгенівського випромінювання.

Шляхом розрахунків з використанням виразів динамічної теорії для повної інтегральної відбивної здатності (ПІВЗ) реальних монокристалів доведено високу чутливість ПІВЗ в геометрії Брегга до наявності випадково розподілених в об'ємі нанорозмірних дефектів. Показано, що під час вимірювання азимутальних залежностей ПІВЗ за умов асиметричної брегг-дифракції вказана чутливість помітно збільшується внаслідок зростання відношення між довжинами поглинання і екстинкції.

Індекс рубрикатора НБУВ: К201 + В368.31 + В372.212.1

Рубрики:

Електронна і квантова теорія металів і сплавів. Теорія вільних електронів. Зонна теорія

Надпровідність. Надпровідники

Рентгенівський метод (метод кутів Брегга)

Шифр НБУВ: Ж26988 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розраховано ефективність динамічної бреггівської гратки, записаної за допомогою методу вигорання дірки в двопроменевій схемі в оптичних волокнах, легованих ербієм. Аналіз проведено в наближенні низького контрасту гратки та невиснажених записуючих променів, ураховуючи велике значення насичення оптичного поглинання в світловоді. Пряме порівняння з експериментальними даними, одержаними в перехідному і стаціонарному режимах двопроменевої взаємодії в оптичному волокні, легованому ербієм, на довжині хвилі 1 549 нм, виявило розбіжність приблизно у 7 разів. Таку розбіжність не можна пояснити лише відмінністю у поляризації записуючих променів.

Показано, що у пружно зігнутому кристалі зростання асиметрії розсіяння може призводити до зменшення інтегральної інтенсивності діфрагованої хвилі. Це явище названо "розгладжуванням" деформації. Установлено, що скорочення області когерентності, і отже, "квазімозаїчний" режим розсіяння рентгенівських променів призводять до явища "розгладжування" деформації, проаналізованого у випадках динамічно "товстого" та "тонкого" кристалів.

Ключ. слова: квантовые точки, высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия, многослойная структура, кривые качания, брэгговская дифракция
Індекс рубрикатора НБУВ: В372.212.1 + В371.3

Рубрики:

Рентгенівський метод (метод кутів Брегга)

Квантова теорія

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Запропоновано й описано в межах динамічної теорії повної інтегральної відбивної здатності у геометрії дифракції Брегга модель розсіяння для кристала з порушеним поверхневим шаром (ППШ) і випадково розподіленими дефектами (ВРД). В цій моделі кристал ділиться за товщиною на три шари. Перший шар - сильно порушений пластичною деформацією шар, в якому дифракція повністю відсутня. Цей шар виявляється лише процесами поглинання в ньому рентгенівських променів. Другий - шар, пружньо деформований першим шаром, в якому довжина когерентності розсіяння менше довжини екстинкції і, як наслідок, розсіяння в ньому носить кінематичний характер. Третій - динамічно розсіюючий шар, що містить ВРД. На базі цієї моделі встановлено нові фізичні ефекти в разі Брегг-дифракції у таких кристалах, та в результаті запропоновано способи унікальної неруйнуючої кількісної діагностики, у тому числі і нанорозмірних характеристик як ППШ, так і ВРД.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.212.1

Рубрики:

Рентгенівський метод (метод кутів Брегга)

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: дисперсионное уравнение, дисперсионная поверхность, дифракция рентгеновских лучей, геометрия Брэгга и Лауэ
Індекс рубрикатора НБУВ: В372.212в641.8

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.212.1

Рубрики:

Рентгенівський метод (метод кутів Брегга)

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрено параметрическое рентгеновское излучение (ПРИ) релятивистского электрона, пересекающего монокристаллическую пластинку в геометрии рассеяния Брэгга. На основании динамической теории дифракции получено выражение для спектрально-углового распределения ПРИ с учетом асимметричного отражения от пластинки. Показано, что при изменении асимметрии отражения ширина спектра ПРИ существенно меняется. Рассмотрен вклад каждой из двух ветвей решения дисперсионного уравнения для рентгеновских волн в кристалле в выход ПРИ.

Дисертацію присвячено обгрунтуванню та розробці основних шляхів досягнення граничних можливостей методу еліпсометрії. Розроблено способи подолання основних труднощів на шляху практичної реалізації однозонної методики еліпсометричних вимірювань та нову науковообгрунтовану метрологію в еліпсометрії, в основі якої лежить однозонна методика. Намічена схема проведення метрологічних робіт. Розроблено методи розв'язання зворотної задачі еліпсометрії. Показано, що статистичний підхід до розв'язання некоректної задачі еліпсометрії для надтонких поверхневих плівок, який пропонує нові критерії вибору оптимальної точки, приводить до сталих результатів і дозволяє успішно досліджувати поверхневі плівки товщиною від 2 до 10 нанометрів.

Проведено узагальнення динамічної теорії розсіяння рентгенівських променів для геометрій дифракції за Лауе та за Бреггом в макроскопічно деформованих кристалах з випадково розподіленими мікродефектами на випадок сильної деформації в тороїдально вигнутих кристалах. Одержано аналітичні вирази для бреггівської, квазідифузної та дифузної компонент відбивної здатності тороїдально вигнутого кристала з дефектами. Встановлено, що поява трьох стаціонарних точок замість однієї відповідає виникненню одразу трьох активних точок збудження на одній з двох дисперсійних гілок, номер якої залежить від знаку ефективного радіуса вигину. Показано, що одержаний теоретичний вираз для коефіцієнта відбиття тороїдально вигнутого та сильно деформованого кристала у випадку геометрії дифракції за Бреггом дозволяє проводити адекватну характеризацію складних дефектних структур в реальних монокристалах, які створюються різними типами мікродефектів і макроскопічними деформаціями.

Викладено основи динамічної теорії розсіяння (ДТР) Х-хвиль. Описано властивості електромагнітного поля, взаємодію електромагнітних хвиль з середовищем та поляризацію Х-хвиль. Висвітлено основні положення ДТР Х-хвиль в моделі Евальда - Лауе. Подано розв'язки фундаментального рівняння дифракції в одно-, дво- та багатохвильовому наближеннях. Проаналізовано амплітуди та інтенсивності розсіяння заломлених та дифрагованих хвиль.

Изложены основы динамической теории рассеяния (ДТР) Х-волн. Описаны свойства электромагнитного поля, взаимодействие электромагнитных волн со средой и поляризация Х-волн. Освещены основные положения ДТР Х-волн в модели Эвальда - Лауэ. Приведены решения фундаментального уравнения дифракции в одно-, двух- и многоволновом приближениях. Проанализированы амплитуды и интенсивности рассеяния преломленных и дифрагированных волн.

В случае сильного изгиба построена динамическая теория дифракции рентгеновских лучей для брэгговской и квазидиффузной компонент отражательной способности тороидально изогнутого монокристалла, содержащего однородно распределенные микродефекты. Получены аналитические выражения для брэгговской и квазидиффузной составляющих, отражательной способности кристалла. Данная задача решена с применением наиболее сложного варианта метода перевала для случая слияния двух точек перевала.

Індекс рубрикатора НБУВ: Ж620 + В372.212.1

Рубрики:

Нанотехнології

Рентгенівський метод (метод кутів Брегга)

Шифр НБУВ: Ж23022 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Уникальная чувствительность зависимостей картин многократного брэгговского и диффузного рассеяния от различных условий дифракции к характеристикам дефектов была обнаружена в [1]. Комбинированная обработка необходимых наборов этих зависимостей обеспечивает исключительную информативность диагностики. Показано, что в эксперименте в различных условиях дифракции это проявляется как многообразность динамической картины рассеяния при фиксированной дефектной структуре кристалла. При этом указанная многообразность оказывается индивидуальной для каждого типа дефектов в кристаллах. В результате появляется возможность рассмотрения рентгеновских или нейтронных дифракционных измерений для одного образца с несколькими типами дефектов, полученных в разных условиях динамической дифракции, в качестве независимых экспериментальных данных, что позволяет однозначно решать многопараметрическую обратную задачу рассеяния - восстанавливать параметры одновременно нескольких типов дефектов, присутствующих в кристаллах, по нескольким картинам дифракции. Решение указанной многопараметрической задачи для систем со сложной дефектной структурой путем совместной обработки необходимого набора независимых экспериментальных данных положено в основу нового поколения кристаллографии - многопараметрической диффузно-динамической комбинированной дифрактометрии, которая обосновывается и развивается.