
- •Цель занятия
- •Сведения из теории
- •Введение
- •Особенности дифракции электронов
- •2.2.1 Вывод условия Вульфа-Брэгга
- •2.3 Устройство электронографа
- •Типы электронограмм
- •2.4.2 Электронограммы от поликристаллов
- •2.4.3 Электроногаммы при наличии текстур
- •2.5 Определение фазового состава поликристаллических пленок по электронограмме
- •2.6 Определение периодов кристаллической решетки по электронограмме
- •3. Задание
- •Последовательность выполнения 1 задания
- •3.2 Последовательность выполнения 2 задания
- •4. Примерные контрольные вопросы
- •5. Литература
- •Приложение
2.4.3 Электроногаммы при наличии текстур
При напылении тонких поликристаллических пленок на подложки при определенных условиях кристаллиты располагаются не совершенно беспорядочно, а ориентируются определенным образом по отношению к подложке. Это явление называется текстурой. Кристаллографическая ось, вдоль которой ориентируются кристаллиты, называется осью текстуры. Например, они могут кристаллизоваться так, что в каждом из кристаллитов плоскости (111) будут параллельны подложке. Значит внутренняя кристаллографическая ось их (111) будет располагаться нормально подложке. Вокруг оси текстуры отдельные кристаллиты могут быть повернуты на любой угол.
Наличие такой текстуры в образцах приводит к тому, что на электрограмме сплошность колец нарушается. В случае идеальной текстуры кольца вырождаются в точечные рефлексы и при определенных условиях электронограмма поликристалла может иметь вид такой же, как и и электронограмма монокристалла. Однако, чаще оси ориентации отдельных кристалликов не строго параллельны друг другу, а разориентированы относительно оси текстуры. Это приводит к появлению на электронограмме дуг определенной угловой протяженности (рис. 5). Если ось текстуры располагается перпендикулярно поверхности подложки, то электронограммы имеют ряд особенностей:
дуги, на которые распадаются сплошные кольца электронограммы, будут расположены симметрично относительно вертикальной оси электронограммы;
на оси электронограммы будут лежать дуги, индексы которых определяют ось аксиальной структуры.
2.5 Определение фазового состава поликристаллических пленок по электронограмме
Каждое вещество и его различные структурные модификации характеризуются определенным набором межплоскостных расстояний d. Значения d вещества и его структурных модификаций указаны в специальных таблицах. Таким образом задача определения фазового состава сводится к определению межплоскостных расстояний по элетронограмме образца и индентификации фаз с помощью справочных таблиц межплоскостных расстояний различных веществ.
Рассчитывают межплоскостное расстояние по формуле (7). Для чего измеряют радиус каждого интерференционного кольца по электронограмме.
В формулу (7) кроме радиуса кольца r входит произведение Lλ. Но поскольку существует неопределенность в определении λ и L для данного электронографа, то произведение Lλ обычно рассчитывают, снимая предварительно электронограмму с эталонного вещества.
И по значениям d и радиусам r соответствующих колец эталона вычисляют Lλ, которое называют постоянной прибора.
После расчета межплоскостных расстояний d (их будет столько, сколько колец на электрограмме) в справочной таблице находят те вещества, для которых весь набор межплоскостных расстояний совпадает с рассчитанными значениями по электронограмме.
Эти вещества и будут входить в состав исследуемого образца.
Идентификация фаз облегчается, если учитывать относительные интенсивности J дифракционных колец, которые указываются в справочных таблицах. Интенсивность наиболее яркого кольца принимается за 1, оценка интенсивностей остальных колец ведется относительно этой интенсивности и записывается в десятичных дробях до сотых долей.