X射線散射和熒光測(cè)量數(shù)據(jù)的結(jié)合可以促使周期性納米結(jié)構(gòu)的幾何形狀得以無(wú)損重建。研究人員為了應(yīng)用這種利用同步輻射的新型混合技術(shù),建了一個(gè)小型測(cè)量室,并在BESSY II投入使用。
圖示:氮化硅晶格樣品的混合測(cè)量結(jié)果。改變方位角,在680 eV(電子伏特)的激發(fā)能下,測(cè)量氮和氧的熒光(a),以及前三個(gè)衍射級(jí)的散射(b)。圖(a)還顯示了在不同方位角下該結(jié)構(gòu)的晶胞內(nèi)局部場(chǎng)分布的模擬情況。
典型的GISAXS(掠入射小角X射線散射)測(cè)量是在樣品上的輻射入射角很平的情況下進(jìn)行的。另一方面,在極紫外線(EUV)或軟X射線光譜范圍內(nèi),對(duì)結(jié)構(gòu)化樣品的輻射散射的測(cè)量可以在相對(duì)較大的入射角下進(jìn)行,最高可達(dá)30°(相對(duì)于表面的測(cè)量),因?yàn)樗褂貌牧系姆瓷渎室话阍谶@個(gè)角度比較高。大的入射角具有兩個(gè)主要優(yōu)勢(shì):首先,樣品上的光斑范圍縮小了,即使是相對(duì)較小的結(jié)構(gòu)化區(qū)域(100µm²-)也可以進(jìn)行研究,這與半導(dǎo)體行業(yè)的樣品有關(guān)。其次,如今可以在測(cè)量室中整合X射線熒光的激發(fā)和檢測(cè)。結(jié)合X射線散射,現(xiàn)在有了第二個(gè)互補(bǔ)的信息渠道,可以確定樣品的元素分布。通過(guò)使用作為重建測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的亞硝酸硅晶格樣品,就能運(yùn)用新儀器首次演示這種混合測(cè)量方法。