利用 GaAs/AlAs 多层认证标准物质的厚度和密度确定 X 射线反射仪中的样品对准
材料科学
2015-06-12 v2
摘要
X 射线反射仪（XRR）为研究人员和制造商提供了一种非破坏性方法，用于确定沉积在光滑基底上的薄膜的厚度、粗糙度和密度。由于模拟此现象的方程具有嵌套性质，仪器对准与参数估计精度之间的相互关系 somewhat opaque。在本研究中，我们有意偏移高质量 XRR 数据集中包含的入射角信息，并使用相同的结构模型 refine 此偏移数据，以评估角度未对准对参数估计的影响。我们开发了一系列校准曲线，将数据未对准与 GaAs 基底上多层 GaAs/AlAs 认证标准物质（Certified Reference Material）的层厚度和密度变化联系起来。随后，我们测试了利用该结构的已知厚度和密度参数来校准仪器对准的几种方法的有效性和鲁棒性。我们发现，与表面层相比，埋藏的 AlAs 和 GaAs 层对测量未对准表现出最高的敏感度和线性度，而表面层显示出最大的不稳定性。这是一个幸运的结果，因为埋藏的 AlAs 和 GaAs 表现出最高的长期厚度稳定性。因此，确实可以使用参考厚度估计值来验证 XRR 角度对准的准确性。埋藏层的质量密度信息也显示出作为一种鲁棒校准方法的前景。这令人惊讶，因为埋藏层的电子密度既是高度相关的现象，又是 XRR 模型中的一个微妙组成部分。
引用
@article{arxiv.1301.7447,
title = {Determining sample alignment in X-ray Reflectometry using thickness and density from GaAs/AlAs multilayer certified reference materials},
author = {Donald Windover and David L. Gil and Yasushi Azuma and Toshiyuki Fujimoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1301.7447},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 5 figures, 3 tables