MBE[(AI_xGa_(1-x)As)_l(GaAs)_m_n/GaAs(001)超晶格结构参数的X射线双晶衍射测量研究

本文根据超晶格结构的台阶模型,利用X射线衍射的运动学模型,导出了超晶格的X射线衍射峰的相对光强比.利用X射线双晶衍射方法测定了MBE[(Al_xGa_(1-x)As)_1(GaAs)_m]./GaAs(001)一维超晶格的衍射迴摆曲线,除超晶格的主衍射峰外,还观察到一级和二级卫星峰.由这些衍射峰之间的角距离和相对光强比,计算出了超晶格的结构参数,其中包括周期D、垒宽L_B、量子阱宽度L_Z和Al含量x值.     

MBE[(AI_xGa_(1-x)As)_l(GaAs)_m]_n/GaAs(001)超晶格结构参数的X射线双晶衍射测量研究

本文根据超晶格结构的台阶模型,利用X射线衍射的运动学模型,导出了超晶格的X射线衍射峰的相对光强比.利用X射线双晶衍射方法测定了MBE[(Al_xGa_(1-x)As)_1(GaAs)_m]./GaAs(001)一维超晶格的衍射迴摆曲线,除超晶格的主衍射峰外,还观察到一级和二级卫星峰.由这些衍射峰之间的角距离和相对光强比,计算出了超晶格的结构参数,其中包括周期D、垒宽L_B、量子阱宽度L_Z和Al含量x值.     

Ge_xSi_(1-x)/Si应变层超晶格X-射线双晶衍射的运动学研究

本文利用X射线双晶衍射对应变层超晶格进行了研究.我们从超晶格的台阶模型出发,运用运动学理论,推导出了X射线衍射强度的表达式,清楚地揭示了合金成分x,应变,层厚比与迴摆曲线强度分布的关系.对Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格双晶X射线衍射强度的模拟结果与实验结果符合很好.     

X射线在超晶格材料衍射中的相干性分析

X射线双晶衍射仪系统中受参考晶体分辨率等因素的影响,X射线的相干长度不超过1 μm.X射线在异质外延晶体材料内衍射时,不超过相干长度范围内厚度外延层中的衍射波会产生相干叠加,否则,产生非相干叠加.分子束外延(MBE)生长了短周期InGaAs/GaAs超晶格,在其摇摆曲线中观察到显示X射线在超晶格结构中衍射相干特征的多级卫星峰及Pendell(o)song干涉条纹,并利用相干光理论对超晶格结构信息诸如周期及"0"级峰位置等进行了分析.     

超晶格结构的X射线衍射拟合计算

运用X射线衍射运动学理论研究了[(Ga_(1-x)Al_xAs)_m(GaAs)_n ]_N/GaAs(001)-维超晶格的结构,通过模拟计算,精确确定了超晶格的结构参数.本方法可用于各种超晶格结构,具有普遍意义.另外,还对超晶格卫星峰强度的非称性和超晶格中叠层界面处存在过渡层的影响进行了讨论.     

半导体超晶格和多层膜应变的CBED测定

AB交替生长的半导体超晶格和多层膜,由于A晶格与B晶格失配,产生了应变。应变改变了晶体的能带结构,从而为应变超晶格和多层膜的应用开辟了新的途径。超晶格和多层膜应变的测定通常是使用X射线衍射,最近我们用会聚束电子衍射(CBED)测定了InGaAs/GaAs和GeSi/Si超晶格的应变~(1,2),所得数据的准确性可与X射线数据相比。在超晶格的研究中,首先在实验中实现运动学衍射,然后用电子衍射运动学理论来解释所得超晶格的CBED摇摆曲线。进一步研究表明,多层膜的情况不一样,只有在动力学衍射的情况下,才能提供足够的信息。以下我们报导InGaAs/GaAs超晶格及多层膜应变的CBED研究。     

InAs/GaSb II类超晶格材料界面特性的表征分析

本文系统地介绍了国内外研究机构对超晶格界面进行研究时采用的测试分析手段。其中,通过拉曼光谱、高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、扫描隧道显微镜（STM）、二次离子质谱（SIMS）、X射线光电子能谱（XPS）等测试方法可以对InAs/GaSb II类超晶格材料界面类型、界面粗糙度、陡峭性等特性进行测试分析,从而评估超晶格界面质量。光致发光谱（PL谱）、高分辨率X射线衍射（HRXRD）、霍尔测试、吸收光谱等测试方法则可以研究超晶格界面质量对超晶格材料能带、晶体质量、光学性质的影响。     

AIGaAs／GaAs超晶格界面平整度的X射线双晶衍射研究

用X射线运动学的多层膜干涉理论，模拟计算了AIGaAs/GaAs超晶格X射线双晶衍射摇摆曲线，提出了一种具有整数分子层的界面过渡层理论模型，并运用此理论研究了零级卫星峰的峰峰位的漂移，过渡层对超晶格卫星峰强度的影响以及低级卫星峰的规律性消光规律。     

反应溅射生长的a-Si:H/a-Ge:H超晶格光学性质研究

本文报道了反应溅射法制备的a-Si:H/a-Ge:H超晶格结构特性.小角度X射线衍射测量和透射电子显微镜观察表明:超晶格层厚均匀、层间平行、界面处组分突变、周期性良好;喇曼散射、光吸收和红外透射表明:在超晶格中并不存在由于超晶格结构引起的界面结构无序,界面无H富集现象.     

分子束外延生长Al_xGa_(1-x)As/GaAs超晶格及结构、光学特性研究

报道了分子束外延生长80个周期的Al_xGa_(1-x)As/GaAs超晶格,X射线衍射和透射电镜的结果表明超晶格样品有良好的结构特性,光反射光谱观察到阱内的电子跃迁过程,其结果与理论计算相符。     

超晶格（CdTe－ZnTe）／ZnTe／GaAs（001）红外材料的X射线测定

用Ｘ射线衍射并结合Ｘ射线动力学衍射理论模型的计算机模拟方法，对简单和复杂两种结构的（ＣｄＴｅ－ＺｎＴｅ）／ＺｎＴｅ／ＧａＡｓ（００１）应变超晶格材料的结构和完整性进行了研究，得到了它的结构参数．     

晶体位错处理对X射线衍射性能的影响

为提高晶体对波长为0.1~20 nm的X射线的衍射效率,通过特殊工艺对特定晶体表面进行位错处理。将云母、α-石英和LiF晶体劈成80 mm×10 mm的晶体薄片,其中LiF晶体厚度研磨到1 mm,其余三种晶体厚度为0.2 mm。将LiF晶体加热到400 ℃,然后用椭圆型折弯机进行多次弯曲,自然冷却降到室温,使晶格发生位错现象。在波长为0.154 nm的Cu靶X射线衍射仪上进行衍射试验,经晶体后利用成像板或X射线CCD获得衍射谱线,其中Mica球弯晶获得多级衍射谱线,经过表面处理的LiF晶体获取的X射线光子数比未处理的高2倍。结果表明晶体表面经过位错处理后提高了衍射效率,更适合X射线诊断研究。     

调制因子对拉曼 纳斯声光衍射的影响

通过建立拉曼-纳斯衍射模型,运用数值模拟法,获得了拉曼-纳斯声光衍射的各级光强分布规律.表 明调制因子对拉曼-纳斯衍射现象的产生有重大作用,且随着调制因子的增加,各衍射级的光强相对系数变化明显,且各级衍射光强变得匀滑.同时进行了相应的实验测试,实验结果与理论分析一致.     

X射线衍射形貌术在碲锌镉晶体中的应用

碲锌镉晶体中存在着各种典型晶体缺陷,X射线衍射形貌术是一种非破坏性地整体研究晶体材料结构完整性、均匀性的有效方法。本文将反射式X射线衍射形貌术应用于碲锌镉晶体质量的评价,研究了入射线狭缝宽度、积分时间、扫描步长等测试参数以及样品表面加工状态对X射线衍射形貌的影响。结果表明入射线狭缝宽度对碲锌镉晶体的X射线衍射成像及晶体质量筛选应用影响很大,积分时间、样品扫描步长等测试参数的选择与入射线狭缝宽度密切相关。     

基于时域有限差分方法的点衍射波前误差分析

小孔的直径影响小孔衍射波前的误差,进而会影响点衍射干涉(PDI)检测的精度。基于矢量衍射理论中的时域有限差分(FDTD)方法,精确分析了可见光情况下衍射小孔直径接近以及小于入射光波长时所对应的衍射波前相对于标准球面波的偏离误差。数值仿真结果表明,当小孔的直径为400 nm时,所对应的数值孔径为0.65的衍射波前的误差峰谷值小于1 nm,而误差均方根值小于0.35 nm。随着小孔尺寸的减小,其衍射波前的误差进一步减小。仿真结果原理上验证了小孔点衍射干涉方法用于实现大数值孔径球面的高精度检测的可行性,并为实际检测中点衍射小孔尺寸的选择提供了精确的数值依据。     

一种基于衍射图样的相位检测手段研究

基于双半圆孔衍射的基本原理,通过对其两部分分别施加不同的相位,利用衍射图样,进行了相位信息提取研究.在仿真的基础上,将实验所得结果与其进行了对比,二者得到很好的吻合.结果表明,该方法可有效提取出相位信息,从而为分立表面的大型光学镜面各单元的精确定相提供了一种简单有效的方法.     

严格耦合波法计算体布喇格光栅衍射效率

为了获得更精确的光栅衍射效率,采用严格耦合波理论建立体布喇格光栅衍射机理模型,分析了运用严格耦合波理论实现体光栅的衍射效率计算,并利用正交Legendre多项式展开法求解耦合波方程,取得了体布喇格光栅衍射效率稳定的数值解,得到的仿真结果符合理论计算。结果表明,相对于矩阵法,该算法具有更好的收敛速率,且比Ko-gelnik耦合波理论解法更精确。     

基于整体变分降噪算法下的多频率超声衍射层析成像

 根据傅立叶衍射投影定理,不同频率超声波得到的投影数据的傅立叶变换分布在复平面为不同半径的圆弧,提出了多频率超声衍射层析成像思想,并进行了实验研究,重建的时间比单频率法短约70%.由于多频率投影数据傅立叶变换比单频率法在复平面上分布更加不均匀,故重建的噪声也更大,整体变分法将图像恢复的数学模型转化为带有整体变分正则化项的能量泛函问题,采用变分原理将其中的最小化问题转为偏微分方程的求解.降噪后的多频率超声图像的误差比降噪前的图像小约50%.     

a-SiH 热处理过程中纳米硅粒尺寸的控制(英文)

报道了控制热处理过程中含氢非晶硅中纳米硅颗粒大小的一种新方法。用喇曼散射、X射线衍射和计算机模拟,发现在非晶硅中所形成的纳米硅颗粒的大小,随着热退火过程中升温速率的变化而变化。在退火过程中,若非晶硅薄膜升温速率较高(～100℃/s),则所形成纳米硅粒的大小在1.6～15nm;若非晶硅薄膜升温速率较低(～1℃/s),则纳米硅粒大小在23～46nm。根据晶体生长理论,讨论了升温速率的高低与所形成的纳米硅颗粒大小的关系。