X 射线反射法 (XRR)
薄膜、表面和界面
Aeris 携手 X 射线反射率测量：轻松测量薄膜和表面粗糙度. 了解更多
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X 射线反射仪 (XRR) 是一种分析技术，用于使用 X 射线的总外部反射效应来研究薄层结构、表面和界面。 反射仪用于表征磁性、半导体和光学材料中的单层和多层结构及涂层。
了解薄膜的厚度可以为材料性能提供关键见解。栅氧化层是开发半导体时的关键组成部分。它们以薄的绝缘层形式存在，通常只有几纳米厚，如果过薄，电流会泄漏，导致过热。如果过厚，开关速度会变慢，从而导致性能下降。XRR 还可以在分析磁性、光学和储能器件中的涂层时提供关键见解等。
在反射测量实验中，通过在临界角附近（通常为掠入射角）测量样品的 X 射线反射。低于全外反射的临界角时，X 射线仅能穿透样品几纳米；高于该角度时，穿透深度迅速增加。
在每一个电子密度发生变化的界面上，都会有一部分 X 射线被反射，这些部分反射光束的干涉形成了反射率实验中观察到的振荡图样。
通过这些反射率曲线，可以确定层的厚度和密度，以及界面和表面粗糙度，而不受各层结晶性质（单晶、多晶或非晶）的影响。
图 1：从 Aeris 上基于帧的 1D 测量中提取的数据进行的 XRR 拟合，其中蓝色曲线表示实验数据，红色曲线表示 50 nm 铱层的拟合曲线。
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