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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:鄭程文
研究生(外文):Cheng,Cheng-Wen
論文名稱:中尺度孔洞(Si/MCM-41&Pt/Si/MCM-41)薄膜及(GeSi/Ge)介面奈米結構研究:同步輻射實驗
論文名稱(外文):Nano-structure of Mesoporous( Si/MCM-41& Pt/Si/MCM-41)Thin Film and ( GeSi/Ge) Interface
指導教授:張石麟
指導教授(外文):Chang,Shih-Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:物理學系
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:152
中文關鍵詞:奈米結構介面氧化矽薄膜同步輻射實驗鄭程文應力應變晶格扭曲
外文關鍵詞:Mesoporous silica filmInterfaceNano-structureChengCheng-WenStrainStressdeformationlattice deformation
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本論文分為兩部分,第一部份為中尺度氧化矽薄膜與崁入中尺度孔洞的鉑( Pt )金屬膜的研究,主要是利用徑向掃描、rocking curve掃描、X光反射率測量、X光掠角繞射以及X光繞射影像擷取…等方式,來解析出薄膜結構。本文首先將簡單介紹X光基本理論及實驗樣品,接著在介紹一些測量材料的理論與方式,最後則是實驗的結果及討論。在結論部分,我們發現孔洞薄膜的結構,在靠近晶體的表面與晶體的深層處有所不同,即有兩種結構存在。此外,孔洞排列的方向,不見得與dip coating方向平行,這點可能與dip coating的速度和表面張力對浸漬塗佈矽晶片邊界大小的影響有關。
第二部份為GeSi/Ge的介面研究,其目的在於發展一新方法,去分析介面相關結構的訊息。在實驗上是利用三光複繞射技術,直接測量一階( Primary)Ge(2 2 2)以及擷取沿著基板與薄膜介面行進的二階(Secondary)Ge(-1 3 1)繞射影像。在結果方面,發現X光打在樣品不同位置處,其攜帶介面訊息的二階Ge 繞射影像與在一階Ge 位置的掃描圖形會有所不同,這表示介面間結構的應力場分佈為位置之函數,很類似Quantum dot的結構,同時我們也成功由繞射影像圖形,計算出介面間晶格扭曲程度的應變量(strain)。
摘要……………………………………………………….……………Ι
誌謝……………………………………………………….……………ΙΙ
總目錄…………………………………………………….……………ΙV
圖目錄…………………………………………………….……………VΙ
表目錄…………………………………………………….……………XΙΙ
Part Ι 中尺度孔洞薄膜之奈米結構研究….………………………1
Chapter Ι-1 前言………………………………………………1
Chapter Ι-2 X光基本理論……….……………………………3
Ι-2-1 X光繞射條件 ……………………………3
Ι-2-2 實晶格與倒晶格 ………………………7
Ι-2-3 晶系 ……………………………….……10
Ι-2-4 繞射峰形分析 …………………….……12
Ι-2-5 掃描方式 ………………………….……17
Chapter Ι-3 薄膜結構分析……………………………………19
Ι-3-1 樣品簡介 ………………………….……19
Ι-3-2 儀器設備 ………………………….……24
Ι-3-3 繞射峰分析 ……………………….……29
Ι-3-4 X光影像法 ………………………………58
Ι-3-5 X光反射率測量 …………………………67
Ι-3-6 X光掠角繞射(GIXD)測量 ………………77
Chapter Ι-4 結論………………………………………………101
Part ΙΙ GeSi/Ge薄膜之介面研究……….………………………103
Chapter ΙΙ-1 前言……………………………………………103
Chapter ΙΙ-2 複繞射定碼……………………………………104
Chapter ΙΙ-3 結構因子………………………………………112
Chapter ΙΙ-4 X光動力繞射理論……….……………………114
Chapter ΙΙ-5 實驗方法與結果………………………………126
ΙΙ-5-1 實驗設備與樣品………………………126
ΙΙ-5-2 實驗方法與步驟………………………128
ΙΙ-5-3 實驗結果與分析………………………129
Chapter ΙΙ-6 結論……………………………………………150
參考文獻………………………………………….……………………151
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