在现场旋转涂层器用于多式模式牧场发射率X射线散射研究的X射线散射研究
Aidan H Coffey1,2, Jonathan Slack1, Earl Cornell1
1Advanced Light Source, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, California 94720, USA.
The Review of scientific instruments
|September 27, 2023
概括
我们开发了一种与X射线散射集成的新型现场旋转涂层器,用于实时薄膜分析. 该系统跟踪制造过程中的结构变化,帮助材料开发.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面科学是一门学科.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 薄膜制造对于先进材料至关重要.
- 在螺旋涂层过程中实时监测结构演变是具有挑战性的.
- 了解材料自我组装和结晶动态是关键.
研究的目的:
- 为了展示一个定制的,现场的,多式联络式旋转涂层系统.
- 为了将旋转涂层器与基于同步的X射线散射技术集成在一起.
- 为了实现实时的,相关的薄膜形成的特征.
主要方法:
- 开发了一个带有集成加热阶段的可编程旋转涂料机.
- 将系统与牧场发生率广角X射线散射 (GIWAXS) 和小角X射线散射 (SAXS) 结合起来.
- 集成的辅助探测器,如光发光和光学摄像头用于多式联络分析.
主要成果:
- 能够监测从2 Å到150 nm的结构演变.
- 在薄膜制造过程中实现了毫秒时间分辨率.
- 实时观察到矿结晶和聚合物自我组装等过程.
结论:
- 开发的系统提供了对时间物质过程的更深入的理解.
- 为理想的薄膜制造条件优化提供便利.
- 支持相关数据分析,用于全面的材料表征.


