薄膜X線回折(XRD)X-ray Diffraction (XRD) for Thin-Film
薄膜X線回折は、数nmレベルの薄膜の結晶構造同定に加え、X線反射率測定による多層膜の膜密度・膜厚・粗さの解析も可能です。
特徴
薄膜X線回折では、平行性の良いX線を試料に極浅い角度で入射させることで、X線の侵入深さを極めて浅くすることができ、In-Plane XRDによる薄膜の結晶性評価や、XRRによる薄膜の物性測定ができます。
XRR: X-ray Reflectivity (X線反射率測定)
- In-Plane XRD(面内回転測定)
数nmレベルの結晶性薄膜の評価 - XRR(X線反射率測定)
膜密度・膜厚・(表面・界面)粗さの評価
一般的な薄膜法(θ固定2θ走査)も対応
- X線源
- Cu 45 kV・200 mA
- 光学系
- 多層膜ミラー
- 4結晶モノクロメータ
- アナライザ結晶
- 検出器
- 0次元・1次元検出器
In-Plane XRD
試料表面に対して全反射条件となるX線入射角近傍で面内方向に2θχ/φ走査することで、数nmの極薄膜でも高感度で回折線を検出します。
(試料表面に垂直な結晶面からの検出)
(Out of Plane XRD)
XRR
X線を極低角で入射する場合、屈折率は1よりもわずかに小さい(θ0>θ)ため、屈折の効果が大きくなり全反射が生じます。全反射条件近傍の測定で、X線反射率を求めることができます。
- 薄膜の密度(全反射が終わる角度)
- 膜厚(振動幅)
- 表面粗さ(X線反射強度の減衰率変化)
関連情報
YouTubeサイト : 薄膜X線回折(XRD)の説明動画
[ 更新日:2025/04/24 ]
