摘要
本論文有兩部份共有九個章節組成，第一部份討論以X光繞射技術研究磁
光薄膜的結構，第二部份討論X光表面繞射垂直掃描之柱狀強度分佈。前
者以 實驗為主，後者是繞射理論，二者均與X光掠角繞射有關
。 在第一部份中，由於鐵鉑合金在高
密度記憶體的應用，及其結構與磁性的重 要關係，所以X光繞射
研究鐵鉑合金的結構是必要的。因此我們利用X光繞射 決定
鐵鉑薄膜結構特性的有序參數，局域大小，應變，薄膜方向性，各層密度
， 粗糙度，厚度。最後希望能與生長環境與磁性連結上關係。
實驗樣品為在200oC、300oC、500oC三種生長溫度，利用分子束磊晶生
長法生長之薄膜系統，大致結構為Pt(16-32 A)/FePt (200A)/Pt
(10-17A) / MgO (110)。在X光繞射部份我們使用18千瓦X光產生機
，Huber八環繞射儀配合 Ge(111)單光選擇器，從事X光繞
射研究。 實驗方法有
以掠角入射的徑向掃描(radial scan)，這是本實驗的重點。另外也
以一般X光布拉格繞射沿薄膜垂直方向做掃描。還有以反射率與各方向的
ω掃 描。除對薄膜的掃描外也對基底(substrate)的情況做一
般的測試。 實驗結果顯示鐵鉑合金確實是磊晶生長
在MgO(110)上，且有三種不同方向 的局域(Domain):
局域A. FePt[110] || MgO[110] and FePt[002] || MgO[002] ;
局域B. FePt[110] || MgO[110] and FePt[002] || MgO[221] ;
局域C. FePt[110] || MgO[110] and FePt[002] || MgO[221] .
局域A是主要部份，剩下兩個局域B與C含量約佔2%或更少，局域B與C其
[002]軸分別與局域A的[002]軸成70.5o夾角，同時其[110]軸則都平行局
域A的 [110]軸。
在有序參數方面，為求精準與可信度，以一般布拉格(Bragg)繞射在垂直
之 [110]軸各轉0o、90o、180o、270o共四個方向做θ-2θ掃描
得垂直方向有序 參數;水平方向有序參數則得自在四個軸
[001]、 [001]、 [110] 、[110]上各別做 徑向掃描。同時分析了
沿表面方向與垂直方向的有序參數是否相等。並判斷各樣 品的原
子排列情形，結果顯示溫度越高越有序。而自反射率(reflectivity)實驗
所決 定的薄膜厚度越厚，有序參數也越高。實驗結果並指出有序度與
磁頑力 (coercivities) 有關。
最後在局域分析部份，發現溫度越高局域越大。這亦可與有序參數做一個
比 較。而以繞射峰位置所決定的晶格應變，將列表在正文中說明
。 第二部份主要針對表面掠角繞射之垂直掃
描(rod scan)以動力繞射理論計算 其強度分佈。這是利用直角座
標下可以快速精確的在任何的入射角度的幾何條件 下求得動力繞
射理論之么值方程式的解答，從而決定其繞射強度。
以往解決之道在以重複代換(iteration)方法來求解，很費時間。即便在
固定入 射角下，可以快速以數學(mathematica)應用軟體求得強度分
佈，但仍是近似的方 法，且在某些位置會產生奇異點(
singularity)，是其缺點。 此一計算方
式，對於薄膜之表面/界面的結構分析，提供了精確而快速的分
析工具。
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