ИДЗ_1_Зикратова_14

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра МНЭ

ИДЗ №1

по дисциплине «Методы анализа структур электроники и микросистемной техники»

Тема: ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОЙ СТРУКТУРЫ ПО ДИФРАКЦИОННОЙ КАРТИНЕ

Вариант 14

Студентка гр. 9282		Зикратова А. А.
Преподаватель		Андреева Н. В.

Санкт-Петербург

2023

Цель работы: определить параметры и тип поверхностной структуры из дифракционной картины

Задание: a₀ = 1.41421, b₀ = 1 – параметры прямой решётки подложки, угол можно выбрать произвольно (35⁰ или 145⁰)

Рис. 1 – Исходная дифракционная картина подложки с поверхностной структурой

На рис 1. обозначены рефлексы подложки – окружности с бОльшим радиусом, рефлексы поверхностной структуры – окружности с меньшим радиусом.

= , = – параметры обратной решётки подложки

b₀^*

a₀^*

b₁^*

a₁^*

b₀^*

b₀^*

a₀^*

Рис. 2 – Исходная дифракционная картина с обозначенными базисными векторами обратной решётки подложки и поверхностной структуры

1) Разложение базисных векторов обратной решётки плёнки по базисным векторам обратной решётки подложки (исходя из рис. 2):

→ M^* = – матрица коэффициентов разложения обратной решётки

2) Нахождение обратной матрицы коэффициентов разложения обратной решётки (M^*-1):

→ → →

M = M^*-1 = - матрица коэффициентов разложения прямой решётки

Проверка:

M^* * M^*-1 = * = =

Разложение базисных векторов прямой решётки плёнки по базисным векторам прямой решётки подложки:

M = →

3) Определение типа поверхностной структуры:

detM = + = ≈ 0,5 = – отношение 2-х целых несократимых чисел → соизмеримая структура, плёнка с подложкой имеет общую периодичность (есть совпадающие рефлексы)

4) Построение прямых решёток подложки и поверхностной структуры:

Угол между и : π - 35⁰

a₀

b₀

a₀

a₀

a₁

b₁

b₀

b₀

Рис. 3 – Построение элементарных ячеек подложки и плёнки

Рис. 4 – Восстановленные структуры подложки и плёнки

• а томы подложки, - атомы плёнки

Вывод: в данной работе была восстановлена кристаллическая структура плёнки по дифракционной картине.