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透射电镜（TEM）
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主题：【求助】根据电子衍射图能够判断薄膜的生长方向吗？

浏览0 回复36 电梯直达
yongchen1222
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发表于：2009/04/19 14:10:11 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
做GaN薄膜的断面电子衍射分析，对其进行了标定，标定结果如下图所示，请问各位前辈，根据标定的结果能够判定薄膜的生长方向吗？谢谢，如果能，薄膜生长方向应该是什么方向？，电子束方向为[-12-16].




今天上午打开网页，看到一晚上的时间得到了各位前辈的热心回复，非常感动，其中特别感谢handsomeland前辈的耐心指点。样品的信息给的不是很充分，我再补充一下，把对应的明场像贴出来了，在明场像中，A区为p型GaN，B区为InGaN/GaN超晶格结构，C区为n型GaN薄膜，至于蓝宝石基底该明场像中没有给出，A区的厚度在550nm左右，B区大概200nm左右，C区大概1微米左右。也做过xrd分析，测出的取向应该是002方向。当时透射电镜是在外地做的，相机常数做透镜的老师说是整个衍射照片的图的宽度乘上7.65，但是我按照这个相机长度计算的数据感觉明显不对，不知道问题出在哪里。当时的加速电压为160KV，对应电子波长是0.0285A(埃)


再补充一张该样品的电子衍射和对应的明场像，希望能够得到各位前辈的指点。在此图中，A是涂的胶，B是P型GaN，C是超晶格结构，D是n型GaN。



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2009/4/19 16:41:23 沙发 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
截面衍射当然可以判断薄膜的生长方向。
你给的图中你的evaluation我表示怀疑，到底正确与否有待量化分析。
你的基体材料是什么？
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yongchen1222
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2009/4/19 17:02:48 板凳 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 handsomeland 发表:
截面衍射当然可以判断薄膜的生长方向。
你给的图中你的evaluation我表示怀疑，到底正确与否有待量化分析。
你的基体材料是什么？


基体材料是蓝宝石，该样品是在蓝宝石衬底上生长的LED外延片，这个标定是自己对照《常见晶体标准电子衍射花样》上面的图标定的，正确与否我也不敢肯定，没有人指导啊。如果可以判断薄膜的生长方向，该怎么判断啊？这方面我不是很清楚，查了很多资料，也没有这方面的详细介绍。
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iamikaruk
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2009/4/19 17:46:27 马扎 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
可以做电子衍射，不过更常见的方法是x射线衍射
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Last edit by iamikaruk
蓝莓口香糖
drizzlemiao
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2009/4/19 20:50:29 地毯 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
1-221应该是1-211。没有基地的衍射数据，无法确定生长方向。
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handsomeland
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2009/4/19 23:56:44 地板 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 iamikaruk 发表:
可以做电子衍射，不过更常见的方法是x射线衍射

同感。
获取薄膜织构信息用xrd足矣，除非想获得界面信息，电子衍射是不必要去折腾的。
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handsomeland
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2009/4/20 0:21:53 6楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 drizzlemiao 发表:
没有基地的衍射数据，无法确定生长方向。

不知这句话的前提和所指是什么，从字面来看我不赞同。
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2009/4/20 1:26:20 7楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
根据我的估算，我很遗憾的告诉你，你这个衍射图给出的主要信息来自于基体，很可能是你的截面样品制备过程中已经将薄膜全打掉了。
我估算的结果如下图所示。
因此我的建议是，除非你对你的截面样品非常有信心，否则千万不要继续在电子衍射上浪费时间。
你可以通过和我估算自洽的相机长度和波长乘积 2.353454E-11 m2来判断我估算的正确性，如果你的实验条件下的相机长度和波长乘积和我的估算相差太远，just forget my posts.
另外，你如果认真求助，你给的信息应该尽可能充分，否则应助者很费精力。至于你提到周围可交流的人太少，这很正常，只能说你导师也是上个世纪中国人才断层灾难的受害者，不多说了。

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longwood
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2009/4/20 2:28:04 8楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
对应的明场像呢？
基底或界面处的衍射呢？
合起来比较一下就知道了。
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蓝莓口香糖
drizzlemiao
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2009/4/20 2:28:49 9楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 handsomeland 发表:
原文由 drizzlemiao 发表:
没有基地的衍射数据，无法确定生长方向。

不知这句话的前提和所指是什么，从字面来看我不赞同。

判断薄膜的生长方向，其实就是确定其和基底材料之间的取向关系。没有基底的衍射数据，谈不上二者的相对关系，无法判断生长方向。那个电子衍射可能是把薄膜做任意一个倾转之后得到的，跟随便一个单晶电子衍射没区别。如果不是预先说明，连材料是薄膜都看不出来，当然更谈不上生长方向的问题。
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handsomeland
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2009/4/20 2:55:26 10楼 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
原文由 drizzlemiao 发表:
判断薄膜的生长方向，其实就是确定其和基底材料之间的取向关系。

嗯，现在我明白你的意思了。你认为生长方向是基体-薄膜在界面处的关联，而不单指薄膜本身的织构。这我赞同，界面关联非常不容易搞的，XRD爱莫能助。
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