[공학]BULK보고서

소개글

BULK보고서입니다~
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목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 실험도구
4. 관련이론
5. 실험방법
6. 실험결과
7. 고찰

본문내용

1. XRD (X-Ray diffractometry)란?
X선 회절장치(X-Ray Diffractometer, XRD)는 시료의 상태에 따라서 분말법용과 단결정용 으로 분류할 수 있다. 전자의 경우는 Debye-Scherrer Camera, Thin Film 후자의 경우는 Weissenberg Camera, 단결정 자동 X선 회절장치(XRD) 등이 있다. 또, X선 회절 장치(XRD)는 X선(X-Rays)의 검출 방법에 따라서, Film을 사용하는 사진법에 의한 것과 Counter(검출기)를 이용하는 Counter법에 의한 것으로 분류할 수 있다. 전자는 Debye-Scherrer Camera(Powder Camera), Laue Camera, 후자는 Diffractometer 가 있다.
2. XRD 원리
1912년 Von Laue에 의해 결정에 의한 X선 회절현상이 발견된 이래 거의 모든 재료 연구 분야에서 가장 광범위하게 사용되고 있는 결정구조 분석기기 이다.
결정에 X선을 쬐면 결정 중 각 원자는 입사 X선을 모든 방향으로 산란시키며, 이 산란된 X선들이 합쳐져 회절 X선을 형성하게 된다. 회절이 일어나기 위한 필요조건은 이다.
d= layer 의 간격
Θ= 입사각
n=보강, 소멸 간섭 무늬 간격
λ=X-ray의 파장
3. XRD 분석의 종류
1) 분말법 (WAG : wide angle goniometry)
주로 실리콘, 화합물반도체, 초전도체, 세라믹 등 원재료의 격자상수, 결정면들을 분석할 때 이용되며, Laue 회절패턴 등도 연구할 수 있다.
2) 박막 회절분석 (TFD : thin film diffractometry)
X선은 수 ㎛ 이상 깊이까지 침투하여 회절하므로 박막 두께가 수 천Å이하로 얇을수록 회절감도가 상대적으로 감소하기 때문에 박막의 peak가 잘 나타나지 않는다.
따라서 박막에 관한 정보만을 얻기 위해 시료 표면에 대한 X선의 입사각(θ)을 낮추어 2° - 4°로 고정시키고 검출기의 경로 2θ만을 주사하여 분석한다.
3) 고분해능(HRXRD)/쌍결정(DCXRD)회절분석
정밀 각도 분해능을 가진 단결정 재료를 이용하여 입사 되는 X선 빔의 파장을 단색화하여 분해능을 높임으로써, 미세한 회절각도 차이를 측정할 수 있으므로 주로 단결정 재료의 정밀한 격자상수 변화 및 결정성 등을 분석할 수 있다.
4. 활용 분야
1) 정성/ 정량 분석, 조성 판정, 결정의 상 변화등 결정 구조 해석 에 이용
2) 결정화도 (crystallinity)의 측정, 결정의 크기, strain 측정
3) 박막의 조성 및 구조 해석
4) 온도에 따른 상변화 및 결정 구조의 해석
5. 장점과 단점
1) 장점
① 비파괴적 분석이다. ① 정량 분석이 어렵다.
② 분석 시간이 빠르다 ② 비정질 재료의 분석이 어렵다
③ 분석 비용이 저렴하다

참고 자료

없음