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...
Saved in:
| Published in: | Металлофизика и новейшие технологии |
|---|---|
| Date: | 2016 |
| Main Authors: | , , , , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2016
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112466 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | 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. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862616693171290112 |
|---|---|
| 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. |
| 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. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | 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.
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.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:09:58Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112466 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1024-1809 |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-07T13:09:58Z |
| publishDate | 2016 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | 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. 2017-01-22T13:29:43Z 2017-01-22T13:29:43Z 2016 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 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112466 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. This research was supported by Project No. 28/15-Н, N.A.S. of Ukraine. en Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Металлофизика и новейшие технологии Дефекты кристаллической решётки Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals Динамічна теорія трикристальної рентґенівської дифрактометрії та характеризація мікродефектів і деформацій в неідеальних монокристалах Динамическая теория трёхкристальной рентгеновской дифрактометрии и характеристика микродефектов и деформаций в неидеальных монокристаллах Article published earlier |
| spellingShingle | 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 |
| title | Dynamical Theory of Triple-Crystal X-ray Diffractometry and Characterization of Microdefects and Strains in Imperfect Single Crystals |
| title_alt | Динамічна теорія трикристальної рентґенівської дифрактометрії та характеризація мікродефектів і деформацій в неідеальних монокристалах Динамическая теория трёхкристальной рентгеновской дифрактометрии и характеристика микродефектов и деформаций в неидеальных монокристаллах |
| 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_short | 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 |
| topic | Дефекты кристаллической решётки |
| topic_facet | Дефекты кристаллической решётки |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112466 |
| 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 AT molodkinvb dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT olikhovskiisi dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT leneg dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT kyslovskyyyem dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT reshetnykov dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT vladimirovatp dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT sheludchenkobv dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT skakunovaes dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT lizunovvv dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT kochelabev dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT fodchukim dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT kladkovp dinamíčnateoríâtrikristalʹnoírentgenívsʹkoídifraktometríítaharakterizacíâmíkrodefektívídeformacíivneídealʹnihmonokristalah AT molodkinvb dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah AT olikhovskiisi dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah AT leneg dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah AT kyslovskyyyem dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah AT reshetnykov dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah AT vladimirovatp dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah AT sheludchenkobv dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah AT skakunovaes dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah AT lizunovvv dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah AT kochelabev dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah AT fodchukim dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah AT kladkovp dinamičeskaâteoriâtrehkristalʹnoirentgenovskoidifraktometriiiharakteristikamikrodefektovideformaciivneidealʹnyhmonokristallah |