[发明专利]GIXRD技术原位实时测量晶体生长边界层微观结构的方法和微型晶体生长炉

摘要

本发明公开了GIXRD技术原位实时测量熔体法晶体生长边界层微观结构方法和微型晶体生长炉，属于物质微观结构实时检测的实验方法领域。该方法针对GIXRD技术的特点和原位实时测量晶体表面微熔膜结构的要求，设计了一种结构独特的微型晶体生长炉。该微型晶体生长炉采用顶部加热方式，使实验晶体上表面均匀熔化形成一层薄膜，该薄膜从表面到晶体可形成熔体、边界层和晶体的三个区域。采用不同的入射角的X射线对晶体表面薄膜进行掠入射扫描，可分别采集到薄膜不同深度处的衍射谱，以及与之相对应的薄膜不同深度的有序度信息，这是一种通过原位实时测量直接获得晶体生长时不同区域有序度信息的方法，是研究晶体生长的微观机理一种新方法。

主权项

一种GIXRD技术原位实时测量晶体生长边界层微观结构的方法，其特征在于：该方法基于GIXRD技术分别原位实时掠入射晶体上表面熔化的薄膜，测得薄膜不同深度的X射线衍射谱，从而得到晶体生长时熔体、边界层和晶体的有序度，进而获得这些区域的微观结构和相应的变化规律；其具体步骤如下：a、将磨平的晶体样品放入微型晶体生长炉的坩埚内，使晶体上表面保持基本水平；再将微型晶体生长炉放入同步辐射X射线掠入射衍射线站的平台上，细调微型炉位置，使X射线以特定角度掠入射到晶体上表面，然后关闭X射线光源；b、打开冷却水系统和电加热器，通过电加热器，使晶体上表面熔化形成一层薄膜，薄膜的厚薄通过电加热器的功率控制，使之从上而下形成熔体、边界层和晶体的三部分区域；c、开通X射线光源，微调入射角大小掠入射到薄膜的不同深度处，采集到薄膜表面以下不同深度的熔体、边界层和晶体的衍射光谱，进而获得它们的微观结构信息。