O Raiox e suas Caractersticas Eletromagnticas Teoria Cinemtica

O Raio-x e suas Características Eletromagnéticas

Teoria Cinemática X Teoria Dinâmica • Teoria cinemática é aplicada para a maioria dos materiais. • Teoria dinâmica é necessária para descrição da difração em cristais perfeitos (monocristais) e materiais com alto coeficiente de absorção. • Descreve a posição (Lei de Bragg), mas não a forma o pico de difração. • Difratômetros de alta resolução

Equações de Maxwell • Lei de Faraday

Teoria Dinâmica • Situação semelhante à difração de elétrons • Difração de Elétrons – Um feixe de entrada e múltiplos feixes de saída • Difração de Raios-x – Um feixe de entrada e um feixe de saída • Varreduras pelo espaço recíproco (Esfera de Ewald)

Difração de Raios-x

Equação de Laue

Equação de Laue

Rede Recíproca

Rede Recíproca

Rede Recíproca

Método do Pó

Difração X Espalhamento • O fenômeno de difração de raios-x envolve uma mudança de 90 o da polarização do feixe difratado em relação ao incidente • Espalhamento não existe correlação de polarização entre o feixe de saída e o incidente • No espalhamento nenhuma nova onda é excitada, apenas o feixe de raios-x incidente é refletido pela densidade eletrônica das fases presentes na amostra.

Difração de Baixo ngulo • Incidência razante • Varredura do detector • Penetração do feixe apenas em espessura de poucos micrômetros • Percorre o espaço recíproco de forma distinta à varredura -2

Reflexão de Raios-x • • ngulos inferiores à 4 o Varredura -2 Comportamento semelhante à luz Lei de Snell

Difração de Raios-x em Semicondutores • Aplicação em microeletrônica e optoeletrônica • Substratos monocritalinos (Czochralksi) • Camadas epitaxiais artificiais • Teoria dinâmica • Difratômetros de alta resolução – Monocromadores – Duplo cristal e de 4 e 5 cristais

Difratômetros de Duplo Cristal

Difratômetro de Quatro Cristais

Não-Homogeneidade Lateral

Referências Bibliográficas • Elements of X-Ray Diffraction – B. D. Cullity – 2 a. Edição – Addison Wesley, 1978. • X-Ray Scattering from Semiconductors – Paul F. Fewster - 2 a. Edição – Imperial College Press – 2003 • Theory of X-Ray Diffraction in Crystals – William H. Zachariasen – J. Wiley & Sons 1945

Referências Bibliográficas • Théorie Dynamique de la Diffraction des Rayons X par les Cristaux Déformés – D. Taupin – Bull. Soc. Franç. Miner. Crist. , LXXXVII, p. 469 -511, 1964 • Dynamical Theory of Diffraction Applicable to Crystals with any ind of small distortion – S. Takagi, Acta. Crys. , 15, p. 1311, 1962