Bei der Darstellung des reziproken Raumes wird mithilfe der hochaufl?senden R?ntgendiffraktometrie eine reziproke Gitterkarte (Reciprocal Space Map, RSM) erstellt. Aus diesen Karten um reziproke Gitterpunkte k?nnen zus?tzliche Informationen gewonnen werden, die über die z.B. durch hochaufl?sende Rockingkurven gewonnenen Daten hinausgehen. RSMs werden in der Regel zur Unterstützung der Interpretation von Reflexverschiebungen, Reflexverbreiterungen oder Reflexüberlagerungen verwendet.

Reflexposition?

Die Relaxation von Gitterspannungen in epitaktischen Pufferschichten und virtuellen Substraten geht h?ufig mit einer Schichtverkippung einher, die zu einer Reflexverschiebung führt. Bragg-Reflexe von asymmetrischen Reflexionen werden durch epitaktische Spannungen ebenfalls in Rockingkurven verschoben. Fehlanpassungen und Schraubenversetzungen in epitaktischen Schichten von Halbleitern k?nnen bei herk?mmlichen Messungen mit hochaufl?senden Rockingkurven zur Verbreiterung und überlagerung von Reflexen führen. RSM-Analysen stellen eine M?glichkeit dar, diese Effekte zu filtern, so dass Bragg-Reflexpositionen genau gemessen werden k?nnen. Dies ist für die Bestimmung von Spannung, Gitterrelaxation, Zusammensetzung und Schichtdicke von Verbindungshalbleitern wichtig, wie für Bauteile auf Galliumnitrid-Basis für HEMTs (High-Electron-Mobility Transistors) und LEDs.

RSM375px.jpg

Schichtqualit?t

Darstellungen des reziproken Raumes sind besonders für die allgemeine Untersuchung der Schichtqualit?t in Dünnschichtstrukturen nützlich. Wenn in einer epitaktischen Schicht Fehler vorhanden sind, wird diese in mosaikartige Bl?cke unterteilt, die perfekten Kristallbereichen entsprechen, die zueinander gekippt oder gedreht sind. Ebenso k?nnen Kristallk?rner in polykristallinen abgelagerten Schichten eine gemeinsame (Faser-)Ausrichtung aufweisen. Darstellungen des reziproken Raums k?nnen zur Messung der Gr??e und relativen Neigung von Mosaikbl?cken und zur Untersuchung der Textur in abgelagerten Schichten verwendet werden. Mit Reciprocal Space Maps k?nnen auch Reflexverbreiterungen, die sich aus diesem mosaikartigen Aufbau ergeben, deutlich von Reflexverbreiterungen aufgrund anderer Effekte unterschieden werden, wie z. B. aufgrund einer Krümmung des Substrats.

Mit URSM jetzt schneller als je zuvor

Aufgrund der jüngsten Fortschritte im Datenstreaming und -management kann für Anwendungen mit geringeren Ansprüchen an die Aufl?sung zur ultraschnellen Erstellung von Darstellungen des reziproken Raumes (Ultra-Fast Reciprocal Space Mapping, URSM) der PIXcel3D-Detektor verwendet werden. Gr??ere Bereiche des reziproken Raums k?nnen nun in deutlich kürzerer Zeit als je zuvor abgedeckt werden.

Eine vollst?ndige (0002) Reciprocal Space Map von GaN-Schichten auf Saphir kann beispielsweise in nur 30?Sekunden erfasst werden. Sehen Sie sich das vollst?ndige Video unten an.

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