Максименко З. В. Резонансна рентгенівська дифрактометрія поблизу К-країв поглинання компонент при дослідженнях багатошарових структур

В дисертації наведені результати досліджень особливостей дифракції Х-променів для інтервалу довжин хвиль в областi К-країв поглинання компонент бінарних сполук, що мiстять дефекти і порушення стехіометрії при використанні квазiзаборонених рефлексiв. Встановлено, що в бінарних кристалах з близькими номерами атомів підграток для довжин хвиль поблизу К-країв поглинання компонент для КЗР мають місце динамічні ефекти розсіяння Х-променів. Одночасне використання структурних і квазізаборонених рефлексів дає змогу коректно визначити як характеристики дефектів, так і параметр нестехіометрії. Встановлено, що в геометрії Брегг-дифракції існує мінімум в енергетичній залежності ІВЗ, котрий викликаний наближенням до нуля дійсної частини коефіцієнта розкладу Фур’є поляризованості кристалу. Характер зміни положення мінімумів інтенсивності в області довжин хвиль поблизу К-країв поглинання компонент визначається відхиленням від стехіометрії, яке впливає на величину структурного фактора. На основі співставлення експериментальних і теоретичних залежностей ІВЗ для КЗР та їх мінімумів може бути визначена степінь нестехіометричності, а також характеристики мікродефектів в бінарних кристалах. Встановлено, що параметр нестехіометрії епітаксійних структур в значній мірі залежить від їх структурної досконалості (наявності кулонівських центрів, збагачених кремнієм). Тому рівень легування шарів атомами кремнію не завжди може корелювати з концентрацією носіїв струму, яка залежать від числа атомів кремнію, що заміщують атоми власних компонент кристала. Розвинуто основи неруйнуючого Х-променевого дифракційного методу контролю нестехіометрії бінарних кристалів на рівні ∼10-5, а також характеристик мікродефектів (розмір, концентрація), який базується на вимірюваннях енергетичних залежностей ІВЗ для КЗР і структурних рефлексів в області К-країв поглинання. Методами рентгенівської дифракції визначено деформаційний стан корот-коперіодних надграток AlxGa1−xN/GaN, а також період і товщини його шарів, склад твердого розчину. Виявлено, що структури, вирощені з низьким співвідношенням потоків компонент III/V, мають більшу ступінь атомного дальнього упорядкування. Встановлено, що рівень деформацій в періоді НГ залежить від співвідношення товщин яма-бар’єр. Показано, що швидкості росту окремих шарів в значній мірі залежать від деформаційного стану системи – при збільшенні напружень збільшується швидкість росту бар’єрного шару