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1. (WO2018201911) X-RAY DIFFRACTION IN SITU CHARACTERIZATION METHOD FOR THIN FILM CRYSTAL GROWTH ORIENTATION
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Pub. No.: WO/2018/201911 International Application No.: PCT/CN2018/083738
Publication Date: 08.11.2018 International Filing Date: 19.04.2018
IPC:
G01N 23/20 (2018.01)
G PHYSICS
01
MEASURING; TESTING
N
INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
23
Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation not covered by group G01N21/ or G01N22/159
20
by using diffraction of the radiation, e.g. for investigating crystal structure; by using reflection of the radiation
Applicants:
合肥工业大学 HEFEI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY [CN/CN]; 中国安徽省合肥市 包河区屯溪路193号王向华 Wang Xianghua No.193,Tunxi Road, Baohe District hefei, Anhui 230009, CN
Inventors:
王向华 WANG, Xianghua; CN
顾勋 GU, Xun; CN
Agent:
安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 ANHUI HEFEI XINAN PATENT AGENT LTD.; 中国安徽省合肥市 瑶海区长江东路1137号圣大国际5-1308何梅生 He Meisheng 5-1308 Shengda international trade center,No.1137 East Changjiang Road,Yaohai District Hefei, Anhui 230011, CN
Priority Data:
201710301167.502.05.2017CN
Title (EN) X-RAY DIFFRACTION IN SITU CHARACTERIZATION METHOD FOR THIN FILM CRYSTAL GROWTH ORIENTATION
(FR) PROCÉDÉ DE CARACTÉRISATION IN SITU PAR DIFFRACTION DES RAYONS X POUR ORIENTATION DE CROISSANCE DE CRISTAUX DE FILM MINCE
(ZH) 薄膜取向结晶生长的X射线衍射原位表征方法
Abstract:
(EN) Disclosed in the present invention is an X-ray diffraction in situ characterization method for thin film crystal growth orientation: first, using a symmetric reflective scanning mode to measure an out-of-plane diffraction peak position of a thin film, confirming out-of-plane orientation characteristics of the thin film; then, on the basis of an initial primitive cell parameter, near a predicted orientation, using an asymmetric reflective scanning mode to obtain a diffraction peak position of a crystal face group wherein the crystal face group and a substrate form a tilt angle; on the basis of the initial primitive cell parameter, calculating a difference δ between a measured diffraction peak position and a predicted value, and continuously reducing a value of δ by means of correcting a crystal lattice parameter and loop iteration calculation until the value is sufficiently small, thereby obtaining more accurate crystal lattice parameter information. The present invention uses a computer-assisted calculation mode and can obtain sufficiently high analytic accuracy within several seconds, and data output thereby may be directly used as an input value for a subsequent measurement cycle, hence the present method can form a high-speed dynamic measurement and analysis system.
(FR) La présente invention concerne un procédé de caractérisation in situ par diffraction des rayons X pour une orientation de croissance de cristaux de film mince comprenant : premièrement, au moyen d’un mode de balayage réflectif symétrique pour mesurer une position de pic de diffraction hors plan d’un film mince, la confirmation de caractéristiques d’orientation hors plan du film mince ; ensuite, sur la base d’un paramètre de cellule primitive initial, à proximité d’une orientation prédite, l’utilisation d’un mode de balayage réflectif asymétrique pour obtenir une position de pic de diffraction d’un groupe de face cristalline, le groupe de face cristalline et un substrat formant un angle d’inclinaison ; sur la base du paramètre de cellule primitive initial, le calcul d'une différence δ entre une position de pic de diffraction mesurée et une valeur prédite, et la réduction en continu d'une valeur de δ au moyen de la correction d’un paramètre de réseau cristallin et d’un calcul d’itération de boucle jusqu’à ce que la valeur soit suffisamment faible, de façon à obtenir des informations de paramètre de réseau cristallin plus précises. La présente invention utilise un mode de calcul assisté par ordinateur et peut atteindre une précision analytique suffisamment élevée en plusieurs secondes, et les données délivrées en sortie ainsi peuvent être directement utilisées en tant que valeur d’entrée pour un cycle de mesure suivant, par conséquent le présent procédé peut former un système de mesure et d’analyse dynamique à grande vitesse.
(ZH) 本发明公开了一种薄膜取向结晶生长的X射线衍射原位表征方法,首先采用对称反射扫描方式测量薄膜的面外衍射峰位置,确认薄膜的面外取向特征;然后基于初始原胞参数,在预测方位附近,采用非对称反射扫描方式获取一组晶面与衬底形成倾斜夹角的晶面组的衍射峰位置;基于初始原胞参数,计算测量所得衍射峰位置与预测值之间的差距δ,通过修正晶格参数和循环迭代计算不断减小δ直到足够小,从而获得更准确的晶格参数信息。本发明采用计算机辅助的计算方式,可以在几秒钟的时间内获得足够高的分析精度,其输出数据可以直接作为下一个测量周期的输入值,因此可以形成一个高速的动态测量分析系统。
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Publication Language: Chinese (ZH)
Filing Language: Chinese (ZH)