СОВРЕМЕННЫЕ ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МАТЕРИАЛОВ
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
Abstract
Из почти совершенного монокристалла кремния изготовлен и aпробирован специальный трехкристальный (трехблочный) трехкратный рентгеноинтерферометр. С помoщью этого интерферометра выявлена пространственная ориентация структурного дефекта, находящегося в одном из его кристаллических блоков. Путем анализа тонких структур полученных рентгенодифракционных муаровых топограмм обнаружены одновременно и линии сегрегации, и полосы смещения, и муаровые картины, обусловленные разными структурными дефектами. Экспериментальным путем доказано, что интерферометрические картины, полученные от одного и того же кристалла с помощью семейств симметрично эквивалентных атомных плоскостей, будут одинаковыми только в том случае, когда кристаллы (блоки) интерферометра идеальны. В результате анализа интерференционных топограмм установлено, что однозначная интерпретация картин структурных дефектов кристалла достаточно облегчается, когда интерференционные
топограммы получены с помощью кратных интерферометров. Теоретический анализ показал, что полноценную информацию о пространственной ориентации дефекта и распределении полей деформаций, обусловленных этим дефектом, можно получить только с помощью топограмм, полученных от кратных интерферометров. На основе трехкратного трехкристального рентгеновского интерферометра предложен и апробирован способ исследования несовершенств кристаллических материалов. Показано, что трехкратные рентгеновские интерферометры позволяют более полно описать деформированное состояние кристаллов, выявить разные интерференционные картины и проанализировать образование их контраста, обусловленного дефектами исследуемых кристаллов. Выявлено, что интерферометрические топографические картины зависят от ориентации семейств атомных плоскостей. Предложен совершенный метод стереометрической топографии с целью выявления дефектов в монокристаллах.
