Большущая куча доков и образцов (Московский Энергетический Институт)

Посмотреть архив целиком

Московский Энергетический Институт

(Технический Университет)











Типовой расчет по курсу

«Физика и технология некристаллических полупроводников»



Определение параметров ближнего порядка в расположении аморфных веществ по данным электронографических исследований.









Выполнил: ст. гр. ЭЛ-15-04

Гончаров Е.О.

Проверили: преподаватели

Васильева Н.Д.

Попов А.И.











г. Москва, 2008г.

Содержание.

Задание на типовой расчет………………………………………………………………………..3

Обработка результатов эксперимента……………………………………………………………4

Анализ полученных данных………………………………………………………………………12

Вывод……………………………………………………………………………………………….14

Литература………………………………………………………………………………………….15













































Задание на типовой расчет.



S, 1/Ǻ

D, отн. ед.

2''

4''

8''

16''

32''

0,2

20

23

23,7

 

 

0,4

14,5

19

22,5

24

 

0,6

11

16

20,2

23,4

 

0,8

9

13,7

17,9

22,2

23,8

1

7,9

13,1

15,6

21,1

23

1,2

7,9

13,1

15,6

21,1

23

1,4

8,2

13,5

16,2

21,4

23,2

1,6

8,3

13,4

16,2

21,8

23,4

1,8

8,1

12,9

16

21,7

23,5

2

7,6

12,1

14,8

21,2

23,3

2,2

6,8

10

13,5

20,3

23

2,4

5,6

8,7

12,8

19,1

22,4

2,6

5

8,2

12,3

18,2

21,9

2,8

4,8

8,6

12,2

17,6

21,4

3

4,7

9,2

12,3

17,4

20,7

3,2

4,6

9,7

12,4

17,5

20,5

3,4

4,5

9,8

12,6

17,6

20,4

3,6

4,3

9,3

12,5

17,4

20,2

3,8

3,9

8,3

11,7

16,6

19,9

4

3,4

7,7

11

15,5

19,3

4,2

3,1

7

10,2

14,5

18,6

4,4

2,7

6,5

9,4

13,7

17,6

4,6

2,4

6,2

9

13,1

16,7

4,8

2,2

6,1

8,5

12,8

15,9

5

2,3

6

8,1

12,7

15,5

5,2

2,2

5,9

8

12,6

15,5

5,4

2,1

5,7

8

12,5

15,6

5,6

2

5,6

7,9

11,9

15,5

5,8

1,7

5,3

7,7

11,2

15,3

6

1,6

4,8

7,4

10,7

14,7









Обработка результатов эксперимента.

При прохождении электронов через вещество в электронном микроскопе некоторые из них отклоняются от направления главного луча и рассеиваются в различных направлениях и под разными углами. Чем плотнее вещество и больше толщина образца, тем значительнее часть электронов, отклоняющихся на большие углы. В результате на электронограмме мы будем наблюдать систему дифракционных максимумов в виде точечных рефлексов или концентрических окружностей.

Образование рефлексов происходит при дифракции электронного пучка, которую можно рассматривать как результат его отражения от системы параллельных сетчатых плоскостей, т.е. плоскостей, в которых лежат узлы кристаллической решётки. Ориентация серий плоскостей решётки с межплоскостным расстоянием d, при которой будет происходить дифракция электронов с образованием дискретного дифракционного рефлекса в виде пятна или кольца, определяется законом Вульфа – Брэгга

λ=2dsinθ (1),

где d – межплоскостное расстояние; θ – угол между направлением электронного луча и атомной плоскостью; λ – длина волны падающих электронов.

При исследовании аморфных материалов снимается серия снимков с кратными экспозициями 2, 4, 8, 16, и 32 секунды. Так же в том же режиме работы электронного микроскопа (режим электронографа) снимается электронограмма от эталонного вещества MgO, с помощью которой определяют масштаб по S электронограмм для исследуемого вещества

(2)

После определения масштаба производится измерение интенсивности дифракционных картин вещества с рассчитанным шагом по оси S. Получаемые зависимости представлены на рис.1.

Рис. 1. Кривые почернения фотопластины.

Целью анализа электронограмм, полученных от аморфных материалов, является отыскание угловой зависимости интенсивности электронных волн I(S). Для перехода от кривых почернений фотопластин к интенсивности рассеяния электронов веществом используется закон взаимозаменяемости, который предполагает подобие кривых почернения в функции времени при постоянной интенсивности и в функции интенсивности при постоянной экспозиции. Из этого закона следует, что для двух участков фотопластины, имеющих одинаковые почернения, будет выполняться следующее соотношение

(3)

Для использования этого соотношения построим кривые почернения в зависимости от времени экспозиции в полулогарифмическом масштабе по времени (при постоянном S) (см. рис.2).

Рис. 2. Кривые почернения фотопластины в функции lgt.











Из полученных кривых почернения выбираем характеристическую кривую и редактируем ее так, чтобы в ее «середине» угол наклона был везде одинаков. А также продляем её (см. рис.3).

Рис. 3. Выбранная характеристическая кривая.



Анализируя зависимость D = f(t) и пользуясь соотношением (3), производим следующие операции: каждую экспериментальную точку кривой почернения переносим на характеристическую кривую (выделена на рис.3 синим цветом) параллельным сдвигом относительно оси абсцисс и записываем в таблицу 2 соответствующие значения экспозиции, для каждой экспозиции получим интенсивность рассеяния в относительных единицах (относительности интенсивности характеристической кривой). Заносим данные в таблицу, представленную ниже:















S, 1/Ǻ

D, отн. ед.

t=2''

t=4''

t=8''

t=16''

t=32''

Iэ ср,отн.ед.

f^2

Iэ / f^2

Ic / f^2

I1

i(S)

Iн(S)

2''

4''

8''

16''

32''

t

I / Io

t

I / Io

t

I / Io

t

I / Io

t

I / Io








0,2

20

23

23,7

 

 

18,239

9,1195

-

-

-

-

-

-

-

-

9,1195

44,356

0,205598

0,064789

0,140809

3,392143

194,8179

0,4

14,5

19

22,5

24

 

9,183

4,5915

15,776

3,944

33,343

4,167875

-

-

-

-

4,234458333

42,641

0,099305

0,064789

0,034516

0,831508

78,09732

0,6

11

16

20,2

23,4

 

5,861

2,9305

10,94

2,735

18,81

2,35125

-

-

-

-

2,67225

40,069

0,066691

0,064789

0,001903

0,045834

41,90552

0,8

9

13,7

17,9

22,2

23,8

4,236

2,118

8,356

2,089

13,705

1,713125

29,635

1,852188

-

-

1,943078125

37,332

0,052049

0,064789

-0,01274

-0,30691

25,87437

1

7,9

13,1

15,6

21,1

23

3,404

1,702

7,762

1,9405

10,439

1,304875

22,116

1,38225

-

-

1,58240625

33,989

0,046556

0,064789

-0,01823

-0,43922

19,06035

1,2

7,9

13,1

15,6

21,1

23

3,404

1,702

7,762

1,9405

10,439

1,304875

22,116

1,38225

-

-

1,58240625

31,136

0,050822

0,065168

-0,01435

-0,34559

20,37579

1,4

8,2

13,5

16,2

21,4

23,2

3,622

1,811

8,147

2,03675

11,192

1,399

23,594

1,474625

-

-

1,68034375

27,878

0,060275

0,06583

-0,00555

-0,13382

24,14736

1,6

8,3

13,4

16,2

21,8

23,4

3,698

1,849

8,054

2,0135

11,192

1,399

26,098

1,631125

-

-

1,72315625

25,2

0,068379

0,06678

0,0016

0,038537

26,17113

1,8

8,1

12,9

16

21,7

23,5

3,548

1,774

7,568

1,892

10,935

1,366875

25,398

1,587375

-

-

1,6550625

22,373

0,073976

0,068022

0,005954

0,143432

25,582

2

7,6

12,1

14,8

21,2

23,3

3,192

1,596

6,823

1,70575

9,51

1,18875

22,579

1,411188

-

-

1,475421875

19,097

0,077259

0,069635

0,007625

0,183677

22,60468

2,2

6,8

10

13,5

20,3

23

2,661

1,3305

5,035

1,25875

8,148

1,0185

19,121

1,195063

-

-

1,200703125

17,724

0,067744

0,071657

-0,00391

-0,09425

16,05356

2,4

5,6

8,7

12,8

19,1

22,4

2

1

3,999

0,99975

7,471

0,933875

15,999

0,999938

32,004

1,000125

0,9867375

15,603

0,06324

0,074034

-0,01079

-0,26003

11,54579

2,6

5

8,2

12,3

18,2

21,9

1,722

0,861

3,622

0,9055

7,008

0,876

14,225

0,889063

26,86

0,839375

0,8741875

13,913

0,062832

0,076713

-0,01388

-0,3344

9,260506

2,8

4,8

8,6

12,2

17,6

21,4

1,635

0,8175

3,926

0,9815

6,918

0,86475

13,21

0,825625

23,594

0,737313

0,8453375

12,32

0,068615

0,079641

-0,01103

-0,26563

9,047492

3

4,7

9,2

12,3

17,4

20,7

1,592

0,796

4,387

1,09675

7,008

0,876

12,894

0,805875

20,483

0,640094

0,84294375

10,758

0,078355

0,082764

-0,00441

-0,10621

9,61535

3,2

4,6

9,7

12,4

17,5

20,5

1,549

0,7745

4,786

1,1965

7,1

0,8875

13,053

0,815813

19,774

0,617938

0,85845

9,61

0,089329

0,086028

0,003301

0,079513

10,37412

3,4

4,5

9,8

12,6

17,6

20,4

1,503

0,7515

4,864

1,216

7,285

0,910625

13,21

0,825625

19,44

0,6075

0,86225

8,526

0,101132

0,089424

0,011707

0,282035

10,93063

3,6

4,3

9,3

12,5

17,4

20,2

1,413

0,7065

4,467

1,11675

7,192

0,899

12,894

0,805875

18,81

0,587813

0,8231875

7,618

0,108058

0,092979

0,015079

0,363261

10,38532

3,8

3,9

8,3

11,7

16,6

19,9

1,159

0,5795

3,698

0,9245

6,47

0,80875

11,727

0,732938

17,947

0,560844

0,72130625

6,864

0,105085

0,096692

0,008393

0,202193

8,251849

4

3,4

7,7

11

15,5

19,3

-

-

3,258

0,8145

5,864

0,733

10,318

0,644875

16,448

0,514

0,67659375

6,101

0,110899

0,100564

0,010335

0,248966

7,61994

4,2

3,1

7

10,2

14,5

18,6

-

-

2,786

0,6965

5,195

0,649375

9,181

0,573813

14,971

0,467844

0,596882813

5,523

0,108072

0,104595

0,003477

0,083773

5,985679

4,4

2,7

6,5

9,4

13,7

17,6

-

-

2,48

0,62

4,548

0,5685

8,347

0,521688

13,21

0,412813

0,53075

4,973

0,106726

0,108784

-0,00206

-0,04957

4,726464

4,6

2,4

6,2

9

13,1

16,7

-

-

2,312

0,578

4,233

0,529125

7,757

0,484813

11,866

0,370813

0,4906875

4,58

0,107137

0,113133

-0,006

-0,14444

3,918483

4,8

2,2

6,1

8,5

12,8

15,9

-

-

2,254

0,5635

3,848

0,481

7,471

0,466938

10,806

0,337688

0,46228125

4,162

0,111072

0,11764

-0,00657

-0,15822

3,5035

5

2,3

6

8,1

12,7

15,5

-

-

2,203

0,55075

3,548

0,4435

7,377

0,461063

10,318

0,322438

0,4444375

3,803

0,116865

0,122307

-0,00544

-0,1311

3,304442

5,2

2,2

5,9

8

12,6

15,5

-

-

2,15

0,5375

3,475

0,434375

7,285

0,455313

10,318

0,322438

0,43740625

3,46

0,126418

0,127138

-0,00072

-0,01734

3,400011

5,4

2,1

5,7

8

12,5

15,6

-

-

2,048

0,512

3,475

0,434375

7,192

0,4495

10,439

0,326219

0,430523438

3,168

0,135898

0,132136

0,003762

0,090629

3,455112

5,6

2

5,6

7,9

11,9

15,5

-

-

2

0,5

3,403

0,425375

6,648

0,4155

10,318

0,322438

0,415828125

2,993

0,138934

0,137304

0,00163

0,039266

3,110524

5,8

1,7

5,3

7,7

11,2

15,3

-

-

1,858

0,4645

3,26

0,4075

6,035

0,377188

10,081

0,315031

0,391054688

2,756

0,141892

0,142645

-0,00075

-0,01814

2,705998

6

1,6

4,8

7,4

10,7

14,7

-

-

1,635

0,40875

3,051

0,381375

5,61

0,350625

9,399

0,293719

0,358617188

2,465

0,145484

0,148164

-0,00268

-0,06457

2,305845


Случайные файлы

Файл
10621-1.rtf
13856-1.rtf
158337.rtf
Билет 1.docx
RAHIT.DOC




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.