晶體表面的性質和其原子架構有相當密切的關連.因此要描述此一性質, 必須對原子的位置有充分的了解.和晶體內部的原子數目比起來,表面的 原子數目相當的少.因此,為了探索表面現象,實驗儀器必須能接收到來 自表面微弱的信號且能濾掉來自晶體內部的信號.以往,科學家們利用粒 子與晶體之強作用,以獲得較短的穿透深度,最明顯的例子為LEED. 但這存在著根本的缺點:由於交互作用相當強,多次散射的效果使得實驗 結果很難被解釋清楚.利用X光來探討表面現象則存在著相當大的優點: X光和晶體之間的作用相當微弱.但是,同時也有個大問題:X光由表面 反射的量比起整個晶體反射的量實在太小了,只有1.0e-7個數量級.因此 ,一個相當強的光源是必須的.近年來,由於同步輻射的發展,使得這個 問題能夠被解決.Eisenberg等人發現,當X光以掠角入射晶體 ,使得X光有相當小的穿透深度,表面的性質便能顯現出來.關於X光繞 射的理論主要可分為二種方法:一為靜力繞射理論,另一為動力繞射理論 .靜力理論於1914年即已被Darwin提出,對於一般的問題如繞射強 度及晶體結構的決定,可以有相當好的解釋.但是當入射角趨近臨界角, 此時必須考慮隨著布拉格繞射所產生的光學折射效應.Vineyard於1982年 根據此問題提出DWBA,可是, Vineyard只考慮了入射角,因此出現了繞 射強度最大值發生在入射角為零度處.到了1986年,Dosch根據光學 上的交互定理,同時考慮入射角及出射角的作用,使得靜力繞射理論能使 用在掠角的情形.動力繞射理論則實際地將Maxwell方程組應用於 晶體.相較於靜力繞射理論的著重於晶體外部的波向量差,動力繞射理論 則著眼於晶體內部的波向量.因此,動力繞射理論能更真實地描述繞射現 象.本篇論文之目的便在利用動力繞射理論於X光的掠角繞射.首先在第 二章先簡單地描述動力繞射理論。第三章則實際地運用此理論,同時考慮 一些實際晶體具有的性質.第四章,則簡單地把Dosch所用的靜力繞 射理論加以描述.第五章則著重於探討計算結果及比較二者理論所預測結 果的的異同.
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