薄膜结晶度XRD检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-08  

本文概述薄膜结晶度X射线衍射检测方法,聚焦关键检测参数如结晶度百分比和晶粒尺寸。内容包括检测项目、适用材料范围、相关国际标准及仪器配置,确保精确表征晶体结构特性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

结晶度测定:测量薄膜中结晶相的比例。检测参数:结晶度百分比、无定形含量。

晶粒尺寸分析:评估晶体晶粒的平均尺寸。检测参数:晶粒尺寸分布、平均晶粒大小(纳米级)。

晶格常数测定:确定晶体结构的晶格参数。检测参数:晶格常数a、b、c、晶面间距。

相组成识别:分析薄膜中的晶体相类型。检测参数:相相对含量、相纯度。

纹理取向分析:表征晶体取向的分布。检测参数:织构系数、优选取向角度。

缺陷密度评估:测量晶体结构中的缺陷水平。检测参数:位错密度、堆垛层错比例。

厚度依赖性研究:分析薄膜厚度对结晶度的影响。检测参数:厚度相关结晶度变化曲线。

热效应分析:测定热处理后结晶度的变化。检测参数:热处理温度下结晶度差异。

晶格应变计算:评估晶体内部的应变状态。检测参数:晶格应变百分比、应力因子。

结晶动力学监测:观察结晶过程的动态变化。检测参数:结晶速率、活化能。

多晶型鉴别:区分薄膜中不同的晶体形式。检测参数:多晶型比例、晶型转变点。

结晶完整性检验:验证晶体结构的均匀性。检测参数:峰宽半高宽、缺陷浓度。

检测范围

半导体薄膜:用于集成电路制造的硅基或锗基薄膜材料。

光伏吸收层:太阳能电池中的碲化镉或铜铟镓硒薄膜。

光学涂层:防反射或高反射性薄膜应用于镜头和显示器。

磁性记录层:数据存储设备中的钴基或铁基磁性薄膜。

聚合物包装膜:食品和药品包装中的聚乙烯或聚丙烯薄膜。

陶瓷保护层:耐磨绝缘陶瓷薄膜用于机械部件。

金属导电膜:电子器件中的铜或金薄膜导电层。

超导材料层:高温超导薄膜用于电磁设备。

生物医学涂层:植入物表面的羟磷灰石或钛薄膜。

纳米复合膜:纳米粒子增强的聚合物或陶瓷薄膜。

能源存储电极:锂电池中的磷酸铁锂或钴酸锂薄膜。

催化功能层:化学反应器中的铂或钯催化剂薄膜。

检测标准

ASTME2865-12(2018)JianCePracticeforX-rayDiffractionDeterminationofPhaseContent.

ISO20203:2005Aluminiumoxideprimarilyusedfortheproductionofaluminium—Determinationofcrystallitesize.

GB/T23413-2009纳米粉体材料晶体结构和晶粒尺寸的测定X射线衍射法.

ISO17974:2002Surfacechemicalanalysis—High-resolutionAugerelectronspectrometers—Calibrationofenergyscalesforelementalandchemical-stateanalysis.

JISK0131-1996GeneralrulesforX-raydiffractionanalysis.

GB/T30704-2014无机非金属材料晶相定量分析X射线衍射法.

ASTMD5380-93(2014)JianCeTestMethodforIdentificationofCrystallinePigmentsandExtendersinPaintbyX-RayDiffractionAnalysis.

ISO14706:2000Surfacechemicalanalysis—Determinationofsurfaceelementalcontaminationonsiliconwafersbytotal-reflectionX-rayfluorescence(TXRF)spectroscopy.

GB/T36077-2018纳米技术纳米材料晶格参数测定X射线衍射法.

检测仪器

X射线衍射仪:用于收集薄膜样品的衍射图案的设备。功能:照射X射线并记录衍射角度和强度以分析晶体结构。

高分辨率衍射系统:提供精确角度测量的仪器。功能:检测微小晶格变化和应变水平。

薄膜专用附件:优化薄膜样品衍射信号的装置。功能:调整入射角度以增强薄膜衍射强度。

衍射数据分析软件:处理原始衍射数据的计算工具。功能:拟合衍射峰并计算结晶度、晶粒尺寸等参数。

样品定位台:精确控制薄膜样品位置和方向的设备。功能:实现多角度扫描以获取完整衍射图谱。

单色光系统:产生单色X射线的组件。功能:提高衍射分辨率和信噪比。

探测器阵列:检测衍射X射线强度的传感器。功能:记录高灵敏度强度数据用于定量分析。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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