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研究生:張弘昌
論文名稱:金/砷化鎵介面結構之X光多光繞射研究
指導教授:張石麟
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:薄膜繞射介面晶格常數應力同步輻射斜切
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本論文為Au/GaAs的介面研究,其目的在於發展一新方法,來分析介面結構的相關訊息。實驗上是利用三光複繞射技術,直接量測一階(Primary)GaAs(0 0 6)以及利用影像板擷取沿著基底與薄膜介面行進的二階(Secondary)GaAs(-1-1 3)與GaAs(1-1 3) 繞射影像。在結果方面,發現攜帶介面訊息的二階繞射影像與在一階位置的掃描圖形會有所不同,這表示介面的GaAs結構由於受到上面Au薄膜的壓迫,造成晶格扭曲,倒晶格向量長度改變,加上可能有斜切(miscut)的影響,二階繞射影像光點才會因此而變化,並有鏡面反射光的存在。影像板上所紀錄到的是倒晶格空間的強度分布,倒晶格空間與實晶格空間只差一個傅立葉轉換而已,經由向量計算的方式,可得到實驗中各道光束的向量形式(包含入射光、繞射光、反射光…等),而我們在影像板上看到的只有光點的位置變化,透過向量計算來做擬合的工作,可求出其所對應的倒晶格向量長度變化量,接著便能算出介面附近晶格常數的變化。當然,此一新的分析方法仍處於測試的階段,準確性需要經過更多次實驗才有辦法證實,加上此方法的理論模型不夠完備,無法完美地解釋部份結果,這是日後所必須加強的。在本論文的最後,提出幾點關於實驗中可以加以改進的地方,並建議可針對Au薄膜進行實驗來做比較,希望能為以後的實驗步驟提供一個參考。
摘要…………………………………………………………………....I
致謝…………………………………………………………………...II
目錄…………………………………………………………………..III
圖目錄…………………………………………………………………..V
表目錄……………………………………………………………...VIII
第一章 前言………..………………………………….………….…1
第二章 X光繞射相關理論…..………………………….……………3
2-1 X光繞射條件、實晶格與倒晶格的關係…..……….…3
2-2 晶系…...……………………………………………….5
2-3 三光複繞射………………………………………………8
2-4 複繞射定碼…………………………………………….11
2-5 繞射峰形分析………………………………………….16
第三章 實驗方法與結果……………………………….……………17
3-1 樣品簡介……………………………………………….17
3-2 實驗設備……………………………………………….19
3-3 實驗方法與步驟……………………………………….25
3-4 實驗結果……………………………………………….28
第四章 數據分析……………...……………………………………46
4-1 分析方法……………………………………………….46
4-2 實驗結果分析………………………………………….53
第五章 結論………………………………………………………….65
附錄…………………………………………………………………….67
參考文獻……………………………………………………………….70
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