碳化硅外延生长层的X射线衍射形貌分析

B.J.伊舍伍德和C.A.华莱士

在以前的一篇论文中，描述了使用X射线衍射形貌来识别碳化硅晶体中不同多型畴的方法。进一步的方法已经开发出来，并应用于分析从气相外延沉积到六角α-SiC晶体基面上的薄膜。外延膜由α-SiC或立方形式的β-SiC组成，在垂直于表面的轴上有多次孪晶。互锁孪晶畴的精细尺度织构很容易在X射线衍射拓扑图中显示出来。

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掺砷锗晶体的X射线多重衍射研究

B.J.伊舍伍德和C.A.华莱士

采用X射线多重衍射技术研究了砷浓度约为10时引入对单晶锗晶格的影响²⁰原子厘米^-3.检查了两个电阻率相似的样品：一个样品中引入了砷通过直拉法生长期间的熔体，以及生长后砷扩散到其中的熔体。X射线荧光光谱显示，后者的砷浓度是“合金”的两到三倍。Ge-As合金在25°C时的晶格参数为5.65795 Au，As-扩散Ge的晶格参数是5.65820 Au，而纯Ge的测定结果是5.65750 Au，实验误差为±0.00003 Au。此外，还发现As-diffixed样品显示出比合金更高程度的非均匀应变。简要讨论了砷浓度与锗晶格的膨胀和应变含量之间的可能相关性。

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晶体中X射线多重衍射的几何结构

B.J.伊舍伍德和C.A.华莱士

本文推导了多衍射X射线束在单晶中的几何分布。其中包括对几何和分析方法的简要概述，以及一些新的概念和结构，这些概念和结构对解释和预测X射线多重衍射现象很有用。应用包括Kossel图案分析、衍射角计算、晶格参数和波长的精确测定，并给出了相应的公式和程序。

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硅衬底上PtSi薄膜的晶体学研究

B.P.理查兹,I.H.斯科比和C.A.华莱士

利用X射线衍射、电子衍射和电子显微镜技术研究了反应欧姆接触铂硅化物的结构特征。触点是通过在硅衬底上沉积铂金属并在225至725°C的不同温度下烧结而形成的。225°C（标称衬底温度）下发生了一些轻微的初始反应，从而产生热力学稳定的PtSi和中间反应产物Pt_三当触点在超过650°C的温度下烧结时，完成反应。硅化物触点的成分与金属沉积方法无关。PtSi相作为两种不同的晶体成分出现，一种是中等取向的，另一种具有非常高的（010）型取向度。这两种成分的相对比例完全取决于沉积期间的衬底温度；将衬底温度提高到500℃以上，可以抑制中等取向成分的形成。

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镍与砷化镓的拓扑反应

I.H.斯科比,C.A.华莱士和R.C.病房

在制造用于微波频率的肖特基势垒二极管的过程中，在砷化镓晶体上蒸发一薄层镍，然后蒸发一层金。在触点与晶体基底结合的过程中，温度接近400°C。已经证明，砷化镓和蒸发层之间发生反应，从而形成砷化镍单晶层，该单晶层与基底和有序金镓合金具有拓扑关系。许多X射线衍射技术已被用于分析反应产物，并确定<001>和<111>取向底物的拓扑关系。

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碳化硅晶体极性的X射线测试

C.A.华莱士

碳化硅是一种极性晶体，在其所有结构修改中，由沿c（c）轴。相反的表面由硅或碳层形成。晶体极性的意义可以通过小的X射线反常色散效应来确定。为了尽量减少实验误差，设计了一种使用照相记录的同时反射技术。结果与理论相符，并与蚀刻所得结果一致。

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铌酸锂X射线衍射形貌中孪晶的显示

C.A.华莱士

铌酸锂中的铁电畴相当于反转孪晶，可以利用X射线的反常色散现象在X射线衍射拓扑图中显示出来。

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用于小角度散射相机的X射线反射镜光学设计

C.A.华莱士和P.A.华莱士

许多小角度散射相机使用X射线聚焦镜，例如A.Franks的双镜相机[程序。物理学。Soc公司。(1955). B类68，1054]和H.E.Huxley&W.Brown的镜-单色仪系统[分子生物学杂志。(1967).30, 383]. 限制角分辨率的因素包括X射线源的有限焦距和X射线透镜的固有像差，角分辨率决定了X射线衍射可以检测到长程有序的最大距离。

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用于薄膜检测的X射线柱面纹理相机

C.A.华莱士和R.C.病房

研制了一种用于多晶薄膜检测的X射线柱面织构相机。可以获得有关首选定向类型和程度的信息。在某些情况下，可以测量薄膜的厚度，并确定存在多个层的沉积顺序。

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柔性薄晶体板的高分辨率X射线地形测量技术

C.A.华莱士和R.C.病房

本文介绍了一种新的高分辨率X射线衍射形貌技术，特别适用于对称透射大面积薄晶片的检测。晶体板略微弯曲，因此整个区域可以从发散自远处点光源的X射线束中选择性衍射出单个波长。对于对称传输的情况，图像对比度与从传统Lang技术获得的图像对比度相同。在曝光时间的很小一部分中，获得了与Lang技术相当的分辨率。该方法仅限于缺陷分布不强烈依赖宏观应变的材料。以半导体器件制造中使用的硅晶体为例说明了该方法。过程引起的曲率可以在一定程度上得到补偿。

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外延薄膜的X射线衍射分析技术

C.A.华莱士和R.C.病房

使用X射线衍射鉴定和分析生长在异质材料单晶衬底上的薄外延层，通常会因衬底的主要衍射而变得复杂，这可能会掩盖该层的衍射，以及“衬底复合”孪晶的发生率。设计了一些技术，通过控制入射辐射光谱和衍射角，可以增强该层的X射线衍射图案。通过分析外延关系和孪晶模式，很容易获得材料的特性及其相对于衬底表面的取向信息。讨论了X射线强度数据的使用，特别是晶体极性的测定，并提出了一种精确测量薄膜晶格参数的方法，该方法适用于固体溶液的表征。

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