Studium defektů v gradovaných tenkých vrstvách SiGe/Si pomocí rozptylu rtg.záření

• Název práce v češtině: Studium defektů v gradovaných tenkých vrstvách SiGe/Si pomocí rozptylu; rtg.záření
• Název v anglickém jazyce: X-ray investigation of defects in graded SiGe/Si thin layers
• Akademický rok vypsání: 2008/2009
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
• Vedoucí / školitel: doc. RNDr. Stanislav Daniš, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 30.10.2008
• Datum zadání: 30.10.2008
• Datum a čas obhajoby: 07.09.2010 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 07.09.2010
• Datum proběhlé obhajoby: 07.09.2010
• Oponenti: prof. RNDr. Václav Holý, CSc.

Zásady pro vypracování

1. Seznámení s teorií kinematického rozptylu rtg.záření v případě deformovaných látek
2. Seznámení s teorií kinematické plastické relaxace
3. Seznámení s experimentálním uspořádáním rtg.difrakce s vysokým rozlišením
4. Měření rtg.rozptylu od defektů (misfit dislokací) v gradovaných vrstvách SiGe připravených za různých podmínek a s různými koncentracemi Ge v Si
5. Vyhodnocení naměřených dat
6. Diskuse výsledků, sepsání diplomové práce

Seznam odborné literatury

1. Pietsch,U., Holý, V., Baumbach, T., High-Resolution X-Ray Scattering: From Thin Films to Lateral Nanostructures (Advanced Texts in Physics), Springer 2nd ed. edition (August 27, 2004)
2. Krivoglaz, M. A. , X-Ray and Neutron Diffraction in Nonideal Crystals, Springer Berlin 1996
3. Tersoff, J., Appl.Phys.Lett. 62 (1993) 693
4. V. M. Kaganer, R. Koehler, M. Schmidbauer, R. Opitz, and B.Jenichen, Phys. Rev. B55, 1793 (1997).
5. J. Y. Tsao, B. W. Dodson, Appl.Phys.Lett. 53, 898 (1988); B. W. Dodson, J. Y. Tsao, Appl.Phys.Lett. 53, 2498 (1988)
6. články v odborné literatuře

Předběžná náplň práce

Gradované vrstvy SiGe/Si se používají jako virtuální substráty pro elektronické aplikace. Díky gradování, tj. spojité změně koncentrace Ge v Si lze připravit vrstvy s velmi malou koncentrací tzv. threading dislokací, které významě ovlivňují výsledné vlastnosti elektronických součástek. Během růstu gradovaných vrstev se v jejich objemu tvoří misfit dislokace, pomocí kterých je eliminováno elastické napětí ve vrstvě vzniklé v důsledu různých mřížových parametrů Si a Ge. Jednou z metod studia misfit dislokací je analýza difuzně rozptýleného rtg.záření. Během řešení práce budou pomocí rtg.difrakce s vysokým rozlišením naměřena experimentální data a vyhodnocena pomocí kinematické teorie rozptylu. Výsledky budou též porovnány s kinematickou teorií plastické relaxace, která popisuje dynamiku vzniku misfit dislokací.

Práce je zaměřena na experiment i na teorii. Požadují se základní znalosti rtg.strukturní analýzy v rozsahu základních přednášek. Během řešení bude zájemce provádět měření na rtg. difraktometru a naměřená data porovná s teorií. Výhodou je alespoň základní znalost programování (v kterémkoli programovacím jazyce).