材料分析測試技術(shù)chapter7晶體薄膜衍射成像分析(參考版)
2025-02-24 10:19本頁面
【正文】 小結(jié) ? 一 .透射電鏡樣品制備方法 : 用 AC紙或碳膜復制金相或斷口的表面形貌 質(zhì)厚襯度 用復型的手段將微小粒子從基體中分離出來 結(jié)構(gòu)因數(shù)襯度 將微米 ,納米樣品粉末分散在支撐膜銅網(wǎng)上 結(jié)構(gòu)因數(shù)襯度 在大塊金屬上切割薄片晶體經(jīng)繼續(xù)減薄 (雙噴 ,離子 )制備 衍襯襯度 小結(jié) 明場像 以光欄套住透射斑 ,擋掉所有衍射斑成像 衍襯襯度 :明亮區(qū)衍射少 ,暗區(qū)衍射強烈 暗場像 以光欄套住一個衍射斑 ,擋掉透射斑和其它衍射斑成像 衍襯襯度 :明亮區(qū)就是產(chǎn)生該衍射的區(qū)域 中心暗場像 將一衍射斑移至熒光屏中心 ,以光欄套住這個衍射斑 ,擋掉透射斑和其它衍射斑成像 像散比普通暗場像小 小結(jié) 理想晶體 振幅僅與 t,s有關(guān) 僅當厚度 t或偏離矢量 s變化時顯示條紋襯度 缺陷晶體 比理想晶體多了一個附加相位角 除上述襯度外 , 晶體缺陷也可以顯示襯度 (α≠ 2π 的整數(shù)倍 ) i s tgges sti ?????? ?? )s in (?? ??柱體)( ????? ieigg。實際上，造成這種襯度的原因和形成質(zhì)厚襯度的原因相類似。 ? 2．第二相的散射因子和基體不同造成的襯度。利用第二相提供的衍射斑點作暗場像，可以使第二相粒子變亮。 第二相粒子襯度 ? 在進行薄膜衍襯分析時，樣品中的第二相粒子不一定都會引起基體晶格的畸變，因此在熒光屏上看到的第二相粒子和基體間的襯度差別主要是下列原因造成的。操作矢量 g與無襯度線成 90176。 ? 球形共格沉淀相的明場像中，粒子分裂成兩瓣，中間是個無襯度的線狀亮區(qū)（如圖 719b所示）。 第二相粒子襯度 ? 以球形共格粒子為例，粒子周圍基體中晶格的結(jié)點原子產(chǎn)生位移，結(jié)果使原來的理想晶柱彎曲成弓形，兩者衍射波振幅必然存在差別。 ? 位錯線的像總是有一定的寬度 對應(yīng)“ 應(yīng)變場襯度 ” ? S?位錯襯度 位錯襯度 五、第二相粒子襯度 ? 這里指的第二相粒子主要是指那些和基體之間處于共格或半共格狀態(tài)的粒子。b=0則 ? b//g1 g2 刃型位錯襯度的產(chǎn)生及其特征 ? 位錯引起它附近晶面的局部轉(zhuǎn)動，意味著在此應(yīng)變場范圍內(nèi)，（ hkl）晶面存在著額外的附加偏差 。由此規(guī)則可以確位錯的 Burgers矢量： B ? g1b=0表示 ghkl和 b相垂直，如果選擇兩個 g矢量作操作衍射時，位錯線均不可見，則就可以列出兩個方程，即 ?????????00222111bgbglkhlkh位錯線不可見性判據(jù) ? 如果 gb=0稱為位錯線不可見性判據(jù) ， 利用它可以確定位錯線的布氏矢量。如果 ghkl如果ghklR，故 ??2?bR??2bR ? x yz ?? ?1ta n? x yzbR ?? ? 1ta n2??? nx yzbg h k l ???? ? 1t a n位錯的襯度 ? ghkl為了便于描繪晶體的畸變特點，把度量 R的長度坐標轉(zhuǎn)換成角坐標 β ，其關(guān)系如下 ? 從式中可以看出晶柱位置確定后（ x和 y一定）， R是 z的函數(shù)。 ? 位錯的襯度 ? 圖中 x表示晶柱和位錯線之間的水平距離， y表示位錯線至膜上表面的距離， z表示晶柱內(nèi)不同深度的坐標，薄晶體的厚度為 t。 ? 圖 715是一條和薄晶體表面平行的螺型位錯線，螺型位錯線附近有應(yīng)變場，使晶體 PQ畸變成 P‘Q’。當t1=ntg=n/s時，合成振幅與無層錯區(qū)域的理想晶體柱沒有差別，而在 t1≠n/s 處，合成振幅發(fā)生變化，從而形成了與孿晶界等厚條紋十分相似的規(guī)則平行亮暗條紋； ? 因為層錯面兩側(cè)晶體取向相同，兩側(cè)像亮度即使在樣品傾轉(zhuǎn)時也始終保持一致，可以與孿晶界條紋襯度加以區(qū)別。 2π/3 時，將在圖像中觀察到它們的襯度 )(32 lkh ??? ?? )2(62 lkh ??? ??堆垛層鏡的襯度 ? 盡管也有層錯面正好與薄膜的上、下表面平行的特殊情況，此時如果附加位相角 α≠0 ，層錯所在的區(qū)域會有不同于無層錯區(qū)域的亮度； ? 更經(jīng)常遇到 傾斜于薄膜表面的層錯 ，見圖 714，在 α≠0 的條件下，表現(xiàn)為平行于層錯面與薄膜上、下表現(xiàn)交線的亮暗相間條紋，其襯度機理可簡單說明如下。 2π/3 三種可能的值。 1/3〈 111〉 或者 177。根據(jù)式（ 78），可以計算下部晶體的附加位相角 α=2πg(shù) 1/6〈 112〉 ，它們分別代表著層錯生成的兩種機制。 ? 對于面心立方晶體的 {111}層錯， R可以是 177。 堆垛層鏡的襯度 ? 層錯是晶體中最簡單的平面型缺陷，是晶體內(nèi)局部區(qū)域原子面的堆垛順序發(fā)生了差錯，即層錯面兩側(cè)的晶體發(fā)生了相對位移 R。 晶界和相界的襯度 ? 這是因為此類界面兩側(cè)的晶體由于位向不同，或者還由于點陣類型不同，一邊的晶體處于雙光束條
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