Jean-Marc Baribeau
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Le système Panalytical (autrefois Philips) MRD est un diffractomètre vertical à rayons X haute résolution qui offre une capacité de cartographie en espace réciproque. La source de rayons X fournie une radiation Cu kα1 de faible divergence angulaire (5 ou 12 secondes d’arc) à l’aide d’un monochromateur Ge(220) de type Bartels 4-rebonds. L’optique secondaire est munie d’une fente verticale dédiée aux mesures de courbes oscillantes à haute résolution de films minces épitaxiaux, de multicouches et de nanostructures. Un analyseur à double rebond permet d’effectuer des mesures en axe triple pour la cartographie de l’espace réciproque. Le porte-échantillon accepte une gaufre semiconductrice jusqu’à 150 mm de diamètre et offre une capacité de translation pleine dimension permettant d’étudier les propriétés d’une gaufre sur toute sa superficie.

La diffraction à haute résolution permet la détermination de l’épaisseur, de l’orientation cristallographique et de la qualité des films minces, et en particulier des couches épitaxiales. La diffraction coplanaire haute résolution dans la géométrie symétrique ou asymétrique sert à déterminer la constante de réseau et la tension des films minces épitaxiaux. La cartographie en espace reciproque quant à elle renseigne sur l’état de contrainte et la mosaicité cristalline. Cet instrument peut aussi être utilisé pour la mesure de réflectométrie des rayons X à incidence rasante. Cette méthode permet la détermination de la rugosité de surface et la densité et l’épaisseur des films minces.