xrd小角度检测xrd残余应力检测——广东省科学院半导体研究所是广东省科学院下属骨干研究院所之一,主要---半导体产业发展的应用技术研究,---重大技术应用的基础研究,从事电子信息、半导体领域应用基础性、关键共性技术研究,以及行业应用技术开发。
正如上面提到的,我们利用x射线衍射可以获得大量的关于薄膜的信息。在平常的测试中,我们获得的粉末衍射信号来自于平行于宏观平面的晶面信息。当我们测试薄膜时,必须要注意晶面的取向情况,这时候需要调整x射线在样品的入射和反射的方向。
在通常的测试中一般是对称反射光路测试,xrd小角度检测实验室,但在有---取向的薄膜例如外延生长的薄膜时候,对称衍射并不合适。这时候我们就需要调整样品表面的倾斜来获得需要测试的晶面,我们称为非对称衍射。
有一种更为特殊的情况,当我们的晶面垂直于样品宏观平面生长时,也叫面内衍射,---行政xrd小角度检测,这些年随着测试技术的发展和仪器的精度越来越高,我们也可以实现对垂直于平面晶面进行表征。面内表征对于薄膜宽度方向的探究是非常重要的。
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残余应力是类内应力的工程名称。残余应力在工件中的分布一般是不均匀的,而且,xrd小角度检测分析,残余应力会对工件的静强度、疲劳强度、形状尺寸稳定性和耐蚀性等会产生---的影响。因此,xrd小角度检测费用多少,残余应力的测定非常重要。
残余应力测定方法可分为有损检测法和无损检测法。有损检测法是通过机械加工的方式将被测工件的一部分去除,局部残余应力得到释放从而产生相应的应变和位移,根据相关力学原理推算工件的残余应力。常用的有损检测方法有钻孔法与环芯法。无损检测法是利用残余应力会引起材料中某一物理量(如晶面间距、超声波在材料中的传播速率或磁导率)的变化,通过建立此物理量与残余应力之间的关系,测定相关物理量从而计算出残余应力。常用的无损检测方法有x射线衍射法、中子衍射法、磁性法与超声法,其中,x射线衍射法因其原理较为成熟、方法较为完善,是目前在---应用为广泛的方法,其测试设备也越来越完善,既有功能齐全的实验室仪器,也有适用于现场测量的便携式仪器,还有适于特殊场合的检测装置。
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x射线衍射残余应力测定的sin2ψ法应力是通过应变来进行测定的,对于多晶体材料而言,残余应力所对应的应变被认为是相应区域里晶格应变的统计结果,因此依据x射线衍射原理测定晶格应变,即可计算残余应力。
x射线衍射残余应力测定的sin2ψ法
材料的残余应力与宏观应变相对应,宏观应变被认为等同于晶格应变,晶格应变即晶面间距的相对变化,而晶面间距的变化可以通过衍射装置依据布拉格定律求出,这便是x射线衍射残余应力测定法的完整思路。
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