Рентгеновские методы дифракции, рефлектометрии и фазового контраста в исследовании приповерхностных слоев

• Автор: Петраков, Анатолий Павлович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Сыктывкар
• Количество страниц: 317 с. : ил.

• ГЛАВА 1. МЕТОДЫ ВЫСОКОРАЗРЕШАЮЩЕЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ
ДИФРАКТОМЕТРИИ, РЕФЛЕКТОМЕТРИИ, ФАЗОВОГО КОНТРАСТА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1Л. Введение
1.2. Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия
1.3. Метод интегральных характеристик
1.4. Особенности формирования кривых трехкристальной рентгеновской дифрактометрии
1.5. Влияние мозаичности образцов и дисперсии излучения на кривые трехкристальной рентгеновской дифрактометрии
1.6. Диффузия в кристаллах
1.7. Рентгеновская диагностика ионной имплантации и отжига
1.8. Структурные изменения, происходящие в полупроводниковых монокристаллах при лазерным облучении
1.9. Интегральные и дифференциальные кривые рентгеновской рефлектометрии
1.10. Фазоконтрастные изображения
1.11. Исследования структуры и состава нефтяных дисперсных
® систем
1.12. Заключение
ГЛАВА 2. РЕНТГЕНОДИФРАКТОМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ КРЕМНИЯ В ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССАХ
2.1. Введение

2.2. Изучение зависимости изменения структуры кремния
от времени термической диффузии бора
2.3. Рентгенодифрактометрические исследования импульсной
® лазерной диффузии бора
2.4. Секундная лазерная диффузия алюминия в кремний
2.5. Изменение решетки кремния в процессе непрерывной лазерной диффузии индия
2.6. Заключеие
ГЛАВА 3. РЕНТГЕНОДИФРАКТОМЕТРИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЕТКИ ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ КРЕМНИЯ В ПРОЦЕССЕ ИОННОГО И МИЛЛИСЕКУНДНОГО ЛАЗЕРНОГО ОБЛУ-
* ЧЕНИЯ
3.1. Введение
3.2. Рентгенодифракционные исследования зависимости профилей деформации и аморфизации приповерхностных слоев монокристаллов кремния от дозы имплантации ионов бора
3.3. Влияние изохронного отжига на структуру кристаллов кремния, облученных ионами бора
3.4. Исследование влияния лазерного отжига на структуру приповерхностных слоев кремния имплантированных ионами
® бора
3.5. Дефекты генерируемые лазерными импульсами миллисекундной длительности
3.6. Зависимость кристаллической структуры от количества лазерных импульсов
3.7. Заключение

ГЛАВА 4. РЕНТГЕНОВСКАЯ РЕФЛЕКТОМЕТРИЯ ПОВЕРХНОСТИ КРЕМНИЯ И ПЛЕНОК НА НЕЙ
4Л. Введение
4.2. Рефлектометрия пленок бора, полученных лазерным напылением на кремниевые подложки
4.3. Рентгеновская рефлектометрия напыленных лазером фулле-реносодержащих углеродных пленок
4.4. Исследование окисной пленки на поверхности кремния
4.5. Трансформация поверхности кремния при лазерном облучении
4.6. Заключение
ГЛАВА 5. ФАЗОКОНТРАСТНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕКРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
5.1. Введение
5.2. Рентгеновский фазовый контраст воздушного шнура, нагретого лазерным пучком
5.3. Фазоконтрастные исследования полиэтиленового капилляра с парафином
5.4. Рентгеновские фазоконтрастные исследования растворения кристаллов Nacl
5.5. Заключение
ГЛАВА 6. РЕНТГЕНОВСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕФТЯНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ
6.1. Введение
6.2. Рентгеновская малоугловая диагностика изменения размера сложных структурных единиц нефтяной дисперсной системы в процессе воздействия миллисекундного лазерного излучения

Однако, для упрощения математических расчетов приходится предполагать, что межатомные силы являются гармоническими. При значительных смещениях такое приближение позволяет получать результаты с большой погрешностью.
Вакансии имеют тенденцию к объединению. Объяснить это можно следующим образом. В ГЦК структуре две отдельные вакансии имеют 24 разорванных связи, а дивакансия (две вакансии расположенные по соседству) всего 18. В окрестности вакансионной пары увеличивается искажение решетки, что приводит к увеличению скорости ее продвижения. Вакансионный механизм преобладает в ГЦК и объемоцентрированных кубических (ОЦК) металлах, ионных кристаллах и окислах [49].
Особенно сложный механизм диффузии наблюдается в растворах замещения, поскольку обычно в них атом примеси занимает положение в узле решетки, как до прыжка, так и после. Простейший случай такой диффузии называется кольцевым механизмом диффузии. В процессе такой диффузии группа атомов расположенных по кольцу одновременно перескакивает в соседние узлы. Кольцо может состоять из двух атомов, но искажения решетки значительно меньше, если оно состоит из 3 или 4 атомов.
Следующий механизм получил название краудин. В этом случае в направлении плотной упаковки появляется лишний атом, вследствие чего избыточный атом смещается вдоль одного из направлений плотной упаковки. Данный механизм встречается при отжиге радиационных повреждений, генерируемых потоком частиц высокой энергии.
Существует еще один механизм, который не имеет названия. Заключается он в повороте двух атомов находящихся в междоузлии.
Причиной диффузии может быть градиент концентрации или температуры. Диффузия, обусловленная градиентом концентрации называется гетеродиффузией, взаимной или химической, а в отсутствии такового - изокон-центрационной или в частном случае - самодиффузией. На практике часто