Аномальный эффект Косселя в полупроводниковых структурах

• Автор: Медведев, Павел Георгиевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 96 с. : ил.

ГЛАВА 1. ДИНАМИЧЕСКАЯ ДИФРАКЦИЯ РЕНТГЕНОВСКИХ
ЛУЧЕЙ (обзор)
1Л. Введение
1.2. Уравнения Максвелла в периодической среде
1.3. Динамическая теория дифракции в совершенных кристаллах
1.4. Зеркальное отражение рентгеновских лучей
1.5. Динамическая теория дифракции в двух волновом
приближении
1.5.1. Дисперсионная поверхность
1.5.2. Геометрия дифракции в схеме Брэгга
1.5.3. Геометрия дифракции в схеме Лауэ
1.6. Выход фотоэлектронов в предельно асимметричной дифракции
рентгеновских лучей в скользящей Брэгг-Лауэ геометрии
1.7. Стандартные линии Косселя
ГЛАВА 2. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВОЛНОВЫХ ПОЛЕЙ В
КРИСТАЛЛЕ В ПРЕДЕЛЬНО АСИММЕТРИЧНОЙ СХЕМЕ ДИФРАКЦИИ
2.1. Дифракция в скользящей Брэгг-Лауэ геометрии
2.2. Дисперсионное уравнение
2.3. Г раничные условия
2.4. Особенности дифракции в окрестности вырожденной точки
2.5. Волновые поля в кристалле в отсутствии поглощения
2.6. Дисперсионная поверхность в окрестности вырожденной
точки
2.7. Волновые поля в кристалле с учетом поглощения

ГЛАВА 3. ПРЕДЕЛЬНО АСИММЕТРИЧНАЯ ДИФРАКЦИЯ В
КОНЕЧНОМ КРИСТАЛЛЕ
3.1. Граничные условия
3.2. Волновые поля в кристалле в отсутствии поглощения
3.3. Волновые поля в кристалле с учетом поглощения
3.4. Кристаллы с поверхностным аморфным слоем
3.5. Кристалл конечной толщины с поверхностным аморфным
слоем
ГЛАВА 4. АНОМАЛЬНЫЙ ЭФФЕКТ КОССЕЛЯ
4.1. Полубесконечный кристалл
4.2. Случай конечного кристалла
4.3. Влияние поверхностной аморфной пленки
4.4. Способы реализации аномальных линий Косселя
4.5. Возможности экспериментального наблюдения эффекта
4.6. Возможное применение аномального эффекта Косселя
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Актуальность темы. В последнее время, в связи с исследованиями по рентгеновской голографии [1-15] резко возрос интерес к исследованиям специфики выхода рентгеновского излучения из кристалла, так называемым линиям Косселя [16]. Еще в 60-е годы была отмечена уникальная возможность использования линий Косселя для определения фаз амплитуд рассеяния и их использования в рентгеноструктурном анализе [17], что и легло в основу метода рентгеновской голографии, который основан на физических явлениях, присущих как методу Косселя, так и хорошо известному методу стоячих рентгеновских волн [18-22]. Одной из основных трудностей в развитии методов рентгеновской голографии для определения локальной атомной структуры являлась трансляционная симметрия большинства исследуемых образцов, что выражалось в необходимости учета ярко выраженных стандартных дифракционных линий Косселя. В экспериментальных данных эти, более высокочастотные, линии накладываются на голографические осцилляции, прием имеют большую амплитуду, чем последние, что затрудняет анализ и выделение голографических данных, получаемых от образца. Метод для выделения голографической информации, основанный на свертке полученных данных с распределением Гаусса, был предложен в 1991 году [1], он позволяет усреднять сравнительно более высокочастотные осцилляции от линий Косселя, характеризующие дифракционные свойства исследуемого образца в целом, при этом остаются низкочастотные осцилляции на экспериментальных кривых, отражающих локальную структуру распределения электронной плотности. Однако проведенный ранее и в этой работе детальный анализ механизмов формирования стоячих рентгеновских волн и линий Косселя был основан на стандартных схемах дифракции [23-

Рис. 2.3. Распределение интенсивности дифрагированной волны по глубине кристалла ве в окрестности вырожденной точки (^ = 30.8°): в отсутствие поглощения (пунктирная линия) и в поглощающем кристалле (сплошная линия). Здесь и далее плоскость среза кристалла ве (111), отражение ОеКа (220), ^ = 54.74°.