Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals

A short review of basic principles and limitations in obtaining the analytical expressions for the coherent and diffuse scattering intensities measured by the triple-crystal diffractometer (TCD) are presented. Explicit analytical expressions are given for both the diffuse components of TCD profiles...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2016
Автори: Molodkin, V.B., Olikhovskii, S.I., Len, E.G., Kyslovskyy, Ye.M., Reshetnyk, O.V., Vladimirova, T.P., Sheludchenko, B.V., Skakunova, E.S., Lizunov, V.V., Kochelab, E.V., Fodchuk, I.M., Klad’ko, V.P.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2016
Назва видання:Металлофизика и новейшие технологии
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112466
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals / V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, E. G. Len, Ye. M. Kyslovskyy, O. V. Reshetnyk, T. P. Vladimirova, B. V. Sheludchenko, E. S. Skakunova, V. V. Lizunov, E. V. Kochelab, I. M. Fodchuk, and V. P. Klad’ko // Металлофизика и новейшие технологии. — 2016. — Т. 38, № 1. — С. 99-139. — Бібліогр.: 48 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-112466
record_format dspace
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Дефекты кристаллической решётки
Дефекты кристаллической решётки
spellingShingle Дефекты кристаллической решётки
Дефекты кристаллической решётки
Molodkin, V.B.
Olikhovskii, S.I.
Len, E.G.
Kyslovskyy, Ye.M.
Reshetnyk, O.V.
Vladimirova, T.P.
Sheludchenko, B.V.
Skakunova, E.S.
Lizunov, V.V.
Kochelab, E.V.
Fodchuk, I.M.
Klad’ko, V.P.
Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals
Металлофизика и новейшие технологии
description A short review of basic principles and limitations in obtaining the analytical expressions for the coherent and diffuse scattering intensities measured by the triple-crystal diffractometer (TCD) are presented. Explicit analytical expressions are given for both the diffuse components of TCD profiles and the reciprocal-lattice maps measured within the Bragg diffraction geometry from crystals containing microdefects of several types. These formulas are derived by using the generalized dynamical theory of X-ray scattering by imperfect crystals with randomly distributed microdefects. Some examples demonstrating possibilities of the developed theory for quantitative characterization of structural imperfections in real single crystals are represented. In particular, characteristics of the complicated microdefect structures fabricated in various silicon crystals grown by Czochralski technique and floating-zone melting method are determined by analytical treatment of the measured TCD profiles, rocking curves, and reciprocal space maps.
format Article
author Molodkin, V.B.
Olikhovskii, S.I.
Len, E.G.
Kyslovskyy, Ye.M.
Reshetnyk, O.V.
Vladimirova, T.P.
Sheludchenko, B.V.
Skakunova, E.S.
Lizunov, V.V.
Kochelab, E.V.
Fodchuk, I.M.
Klad’ko, V.P.
author_facet Molodkin, V.B.
Olikhovskii, S.I.
Len, E.G.
Kyslovskyy, Ye.M.
Reshetnyk, O.V.
Vladimirova, T.P.
Sheludchenko, B.V.
Skakunova, E.S.
Lizunov, V.V.
Kochelab, E.V.
Fodchuk, I.M.
Klad’ko, V.P.
author_sort Molodkin, V.B.
title Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals
title_short Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals
title_full Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals
title_fullStr Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals
title_full_unstemmed Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals
title_sort dynamical theory of triple-crystal x-ray diffractometry and characterization of microdefects and strains in imperfect single crystals
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
publishDate 2016
topic_facet Дефекты кристаллической решётки
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112466
citation_txt Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals / V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, E. G. Len, Ye. M. Kyslovskyy, O. V. Reshetnyk, T. P. Vladimirova, B. V. Sheludchenko, E. S. Skakunova, V. V. Lizunov, E. V. Kochelab, I. M. Fodchuk, and V. P. Klad’ko // Металлофизика и новейшие технологии. — 2016. — Т. 38, № 1. — С. 99-139. — Бібліогр.: 48 назв. — англ.
series Металлофизика и новейшие технологии
work_keys_str_mv AT molodkinvb dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
AT olikhovskiisi dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
AT leneg dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
AT kyslovskyyyem dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
AT reshetnykov dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
AT vladimirovatp dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
AT sheludchenkobv dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
AT skakunovaes dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
AT lizunovvv dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
AT kochelabev dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
AT fodchukim dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
AT kladkovp dynamicaltheoryoftriplecrystalxraydiffractometryandcharacterizationofmicrodefectsandstrainsinimperfectsinglecrystals
first_indexed 2024-03-30T09:22:22Z
last_indexed 2024-03-30T09:22:22Z
_version_ 1796149889729560576
spelling irk-123456789-1124662017-01-23T03:02:32Z Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals Molodkin, V.B. Olikhovskii, S.I. Len, E.G. Kyslovskyy, Ye.M. Reshetnyk, O.V. Vladimirova, T.P. Sheludchenko, B.V. Skakunova, E.S. Lizunov, V.V. Kochelab, E.V. Fodchuk, I.M. Klad’ko, V.P. Дефекты кристаллической решётки A short review of basic principles and limitations in obtaining the analytical expressions for the coherent and diffuse scattering intensities measured by the triple-crystal diffractometer (TCD) are presented. Explicit analytical expressions are given for both the diffuse components of TCD profiles and the reciprocal-lattice maps measured within the Bragg diffraction geometry from crystals containing microdefects of several types. These formulas are derived by using the generalized dynamical theory of X-ray scattering by imperfect crystals with randomly distributed microdefects. Some examples demonstrating possibilities of the developed theory for quantitative characterization of structural imperfections in real single crystals are represented. In particular, characteristics of the complicated microdefect structures fabricated in various silicon crystals grown by Czochralski technique and floating-zone melting method are determined by analytical treatment of the measured TCD profiles, rocking curves, and reciprocal space maps. В роботі представлено короткий огляд основних принципів, що використовуються при одержанні аналітичних виразів для когерентної та дифузної інтенсивностей розсіяння, виміряних трикристальним дифрактометром (ТКД). Одержано точні аналітичні вирази для дифузних компонент як ТКД-профілів, так і мап оберненого простору, виміряних у геометрії дифракції за Бреґґом для кристалів, які містять мікродефекти декількох типів. Ці формули одержано при використанні узагальненої динамічної теорії розсіяння Рентґенових променів неідеальними кристалами з випадково розподіленими мікродефектами. Представлено деякі приклади, які демонструють можливості розробленої теорії для кількісної характеризації недосконалостей структури в реальних монокристалах. Зокрема, шляхом аналітичного обробляння виміряних ТКД-профілів, кривих відбивання і мап оберненого простору визначено характеристики складних структур мікродефектів, створених у кристалах силіцію методами Чохральського і зонного топлення. В работе представлен краткий обзор основных принципов, используемых при получении аналитических выражений для когерентной и диффузной интенсивностей рассеяния, измеряемых трёхкристальным дифрактометром (ТКД). Получены точные аналитические выражения для диффузных компонент как ТКД-профилей, так и карт обратного пространства, измеренных в геометрии дифракции по Брэггу для кристаллов, содержащих микродефекты нескольких типов. Эти формулы получены при использовании обобщённой динамической теории рассеяния рентгеновских лучей неидеальными кристаллами со случайно распределёнными микродефектами. Представлены некоторые примеры, демонстрирующие возможности разработанной теории для количественной характеризации несовершенств структуры в реальных монокристаллах. В частности, путём аналитической обработки измеренных ТКД-профилей, кривых отражения и карт обратного пространства определены характеристики сложных структур микродефектов, созданных в кристаллах кремния методами Чохральского и зонной плавки. 2016 Article Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals / V. B. Molodkin, S. I. Olikhovskii, E. G. Len, Ye. M. Kyslovskyy, O. V. Reshetnyk, T. P. Vladimirova, B. V. Sheludchenko, E. S. Skakunova, V. V. Lizunov, E. V. Kochelab, I. M. Fodchuk, and V. P. Klad’ko // Металлофизика и новейшие технологии. — 2016. — Т. 38, № 1. — С. 99-139. — Бібліогр.: 48 назв. — англ. 1024-1809 PACS: 61.05.cc, 61.05.cp, 61.72.Dd, 61.72.J-, 68.35.Gy, 81.40.Ef, 81.40.Wx DOI: 10.15407/mfint.38.01.0099 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/112466 en Металлофизика и новейшие технологии Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України