[재료공학] x선회절 기초

목차

■ 조사사항
● XRD의 기본원리
1. XRD(X-Ray Diffractometry)
2. XRD분석의 종류
(1) 분말법(WAG:wide angle goniometry) 회절분석
(2) 박막(TFD: thin film diffractometry) 회절분석
(3) 고분해능(HRXRD)/쌍결정(DCXRD: double crystal X-ray diffractometry)회절분석
3. 분석 능력
4. 활용 분야
5. 장점과 단점
6. X-선 회절계의 일반적인 구조
1) X-선 발생장치(GENERATOR)
2) 고니오미터(GONIOMETER)
3) 검출기와 계수기록회로(Electronic circuit panel)
● 밀러지수 결정법
① 입방정계의 경우
② 육방정계의 경우

본문내용

1. XRD(X-Ray Diffractometry)
1912년 von Laue에 의해 결정에 의한 X선 회절 현상이 발견된 이래 거의 모든 재료 연구 분야에서 가장 광범위하게 사용되고 있는 결정구조 분석기기이다.
결정에 X선의 쬐면 결정 중 각 원지는 입사 X선을 모든 방향으로 산란시키며, 이 산란된 X선들이 합쳐져 회절 X선을 형성하게 된다. 회절이 일어나기 위한 필요 조건은 Bragg's Law() 이다.
X선 회절 분석으로 얻을 수 있는 정보는 회절선의 위치는 결정의 하하학에 대한 정보를 포함하며 강도는 결정내 원자들의 형태 및 배열과 관련되어 있고, 회절선의 폭은 결정성의 척도이다.

2. XRD분석의 종류
(1) 분말법(WAG:wide angle goniometry) 회절분석
주로 실리콘, 화합물반도체, 초전도체, 세라믹 등 원재료의 격자상수, 결정면등을 분석할 때 이용되면, Laue회절패턴 등도 연구할 수 있다.

Fig. 2. Measurement set up for WAG
(2) 박막(TFD: thin film diffractometry) 회절분석
X선은 수 ㎛이상의 깊이까지 침투하여 회절하므로 박막 두께

참고 자료

X-ray 회절및 응용 chapter 10장
http://phys.kookmin.ac.kr/%7Exray/xrd/xrd.html
http://www.kmac.to/korean/xrd.pdf
http://cont3.edunet4u.net/~tjsans1/link/25.htm
재료과학 변재동, 박영구, 유상임, 장현구 공역