Investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by Neutron Reflectometry

Most of the reflectometry methods which are used for determining the phase of complex reflection coefficient such as Reference Method and Variation of Surroundings medium are based on solving the Schrödinger equation using a discontinuous and step-like scattering optical potential. However, during t...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Condensed Matter Physics
Date:2012
Main Authors: Jahromi, S.S., Masoudi, S.F.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут фізики конденсованих систем НАН України 2012
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120155
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:Investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by Neutron Reflectometry / S.S. Jahromi, S.F. Masoudi // Condensed Matter Physics. — 2012. — Т. 15, № 1. — С. 13604: 1-10. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862548094893162496
author Jahromi, S.S.
Masoudi, S.F.
author_facet Jahromi, S.S.
Masoudi, S.F.
citation_txt Investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by Neutron Reflectometry / S.S. Jahromi, S.F. Masoudi // Condensed Matter Physics. — 2012. — Т. 15, № 1. — С. 13604: 1-10. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Condensed Matter Physics
description Most of the reflectometry methods which are used for determining the phase of complex reflection coefficient such as Reference Method and Variation of Surroundings medium are based on solving the Schrödinger equation using a discontinuous and step-like scattering optical potential. However, during the deposition process for making a real sample the two adjacent layers are mixed together and the interface would not be discontinuous and sharp. The smearing of adjacent layers at the interface (smoothness of interface), would affect the the reflectivity, phase of reflection coefficient and reconstruction of the scattering length density (SLD) of the sample. In this paper, we have investigated the stability of Reference Method in the presence of smooth interfaces. The smoothness of interfaces is considered by using a continuous function scattering potential. We have also proposed a method to achieve the most reliable output result while retrieving the SLD of the sample. Бiльшiсть методiв рефлектометрiї, що використовуються для визначення фази комплексного коефiцiєнту вiдбивання такi як еталонний метод i змiна прилеглого середовища грунтуються на розв’язку рiвняння Шредiнгера з використанням розривного i сходинкоподiбного оптичного потенцiалу розсiювання.
 Проте, пiд час процесу напорошування для пiдготовки реального зразка два сусiднi шари змiшуються i мiжфазова границя може не бути розривною i чiткою. Розмивання сусiднiх шарiв при мiжфазовiй границi (гладкiсть iнтерфейсу), може мати вплив на вiдбивання, фазу коефiцiєнта вiдбивання i перебудову густини довжини розсiювання зразка. В цiй статтi ми дослiдили стiйкiсть еталонного методу у присутностi гладких мiжфазових границь. Гладкiсть мiжфазових границь розглядається, використовуючи неперервну функцiю потенцiалу розсiювання. Ми також запропонували метод для отримання найбiльш надiйного результату, який вiдновлює густину довжини розсiювання зразка.
first_indexed 2025-11-25T15:45:38Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-120155
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1607-324X
language English
last_indexed 2025-11-25T15:45:38Z
publishDate 2012
publisher Інститут фізики конденсованих систем НАН України
record_format dspace
spelling Jahromi, S.S.
Masoudi, S.F.
2017-06-11T07:39:38Z
2017-06-11T07:39:38Z
2012
Investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by Neutron Reflectometry / S.S. Jahromi, S.F. Masoudi // Condensed Matter Physics. — 2012. — Т. 15, № 1. — С. 13604: 1-10. — Бібліогр.: 12 назв. — англ.
1607-324X
PACS: 68.35.-p, 63.22.Np
DOI:10.5488/CMP.15.13604
arXiv:1204.5825
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120155
Most of the reflectometry methods which are used for determining the phase of complex reflection coefficient such as Reference Method and Variation of Surroundings medium are based on solving the Schrödinger equation using a discontinuous and step-like scattering optical potential. However, during the deposition process for making a real sample the two adjacent layers are mixed together and the interface would not be discontinuous and sharp. The smearing of adjacent layers at the interface (smoothness of interface), would affect the the reflectivity, phase of reflection coefficient and reconstruction of the scattering length density (SLD) of the sample. In this paper, we have investigated the stability of Reference Method in the presence of smooth interfaces. The smoothness of interfaces is considered by using a continuous function scattering potential. We have also proposed a method to achieve the most reliable output result while retrieving the SLD of the sample.
Бiльшiсть методiв рефлектометрiї, що використовуються для визначення фази комплексного коефiцiєнту вiдбивання такi як еталонний метод i змiна прилеглого середовища грунтуються на розв’язку рiвняння Шредiнгера з використанням розривного i сходинкоподiбного оптичного потенцiалу розсiювання.
 Проте, пiд час процесу напорошування для пiдготовки реального зразка два сусiднi шари змiшуються i мiжфазова границя може не бути розривною i чiткою. Розмивання сусiднiх шарiв при мiжфазовiй границi (гладкiсть iнтерфейсу), може мати вплив на вiдбивання, фазу коефiцiєнта вiдбивання i перебудову густини довжини розсiювання зразка. В цiй статтi ми дослiдили стiйкiсть еталонного методу у присутностi гладких мiжфазових границь. Гладкiсть мiжфазових границь розглядається, використовуючи неперервну функцiю потенцiалу розсiювання. Ми також запропонували метод для отримання найбiльш надiйного результату, який вiдновлює густину довжини розсiювання зразка.
en
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
Condensed Matter Physics
Investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by Neutron Reflectometry
ослiдження впливу гладкостi мiжфазових границь на стiйкiсть зондуючих наномасштабних тонких плiвок за допомогою нейтронної рефлектометрiї
Article
published earlier
spellingShingle Investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by Neutron Reflectometry
Jahromi, S.S.
Masoudi, S.F.
title Investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by Neutron Reflectometry
title_alt ослiдження впливу гладкостi мiжфазових границь на стiйкiсть зондуючих наномасштабних тонких плiвок за допомогою нейтронної рефлектометрiї
title_full Investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by Neutron Reflectometry
title_fullStr Investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by Neutron Reflectometry
title_full_unstemmed Investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by Neutron Reflectometry
title_short Investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by Neutron Reflectometry
title_sort investigating the effects of smoothness of interfaces on stability of probing nano-scale thin films by neutron reflectometry
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/120155
work_keys_str_mv AT jahromiss investigatingtheeffectsofsmoothnessofinterfacesonstabilityofprobingnanoscalethinfilmsbyneutronreflectometry
AT masoudisf investigatingtheeffectsofsmoothnessofinterfacesonstabilityofprobingnanoscalethinfilmsbyneutronreflectometry
AT jahromiss oslidžennâvplivugladkostimižfazovihgranicʹnastiikistʹzonduûčihnanomasštabnihtonkihplivokzadopomogoûneitronnoíreflektometrií
AT masoudisf oslidžennâvplivugladkostimižfazovihgranicʹnastiikistʹzonduûčihnanomasštabnihtonkihplivokzadopomogoûneitronnoíreflektometrií