Analyse de la nanostructure des couches minces et des surfaces

La diffusion de rayons X aux petits angles en incidence rasante (GISAXS) est appliquée aux couches superficielles minces contenant des nanoparticules, des pores et d'autres substances non homogènes dont les dimensions sont comprises entre 1 et 100 nm. La technique GISAXS est utilisée pour obtenir des informations sur la taille, la forme et l'alignement de ces nanoéléments. Alors que la technique SAXS (diffusion de rayons X aux petits angles) est appliquée aux nanomatériaux sous forme liquide ou en poudre, la technique GISAXS est utilisée sur les couches superficielles des substrats plats. GISAXS est utilisée pour connaître les dimensions et les organisations latérales.

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Diffusion de rayons X aux petits angles en incidence rasante (GISAXS)

Les nanomatériaux à couche mince représentent un domaine de recherche actif, notamment dans les technologies énergétiques, les matériaux photovoltaïques, les dispositifs à semi-conducteurs, la photonique, l'acoustique et la catalyse. Depuis le début des années 1990, de nombreuses méthodes de synthèse des couches minces nanostructurées ont vu le jour. La synthèse des couches minces peut être associée à des méthodes lithographiques, souvent dans le but d'améliorer l'ordre des nanostructures.

Circuits intégrés :
les films de silice poreuse sont fréquemment utilisés dans les circuits intégrés dans lesquels le degré de porosité est utilisé pour contrôler les propriétés diélectriques des condensateurs. Ces matériaux nanoporeux peuvent être synthétisés à l'aide de copolymères à blocs amphiphiles dans un procédé sol-gel. Des agents structuraux peuvent alors être utilisés pour créer des matrices nanoporeuses parfaitement ordonnées.

Dispositifs de mémoire magnétique :
par un certain nombre de procédés de traitement différents, des matrices métalliques et à nanoparticules d'oxyde métallique sont synthétisées pour les applications électroniques et magnétiques.

Optoélectronique et LED :
l'épitaxie par faisceaux moléculaires (MBE) avancée et les méthodes de dépôt chimique en phase vapeur (CVD) sont utilisées pour produire des quantum dots et des nanofils semi-conducteurs pour les applications optoélectroniques.

Catalyse :
Les couches minces et les monocouches de nanoparticules de métaux précieux peuvent être synthétisées à l'aide de méthodes en phase de solution et sont utilisées pour la catalyse.
Batteries et systèmes de stockage de gaz :
La nano-porosité est exploitée pour le stockage des gaz.

Contrôle qualité :
Alors que la réflectométrie fournit des informations détaillées sur la qualité des interfaces, la technique GISAXS est utilisée pour connaître leurs dimensions latérales, y compris les étapes et les irrégularités interfaciales.

Solutions Malvern Panalytical

Les expériences GISAXS peuvent être effectuées sur le diffractomètre polyvalent Empyrean. Des instructions complètes pour le déploiement de la configuration GISAXS, l'alignement et la mesure GISAXS sont fournies dans le guide d'utilisation Empyrean.

Pour réaliser une expérience utilisant des rayonnements Cu Kα, les données GISAXS sont recueillies à des angles bas, entre 0 et 3o par exemple. Cette plage angulaire est parfaitement adaptée à l'imagerie 2D et à l'utilisation du détecteur PIXcel3D de pitch 55 µm. Les mesures de GISAXS en 2D peuvent être effectuées à l'aide du détecteur PIXcel3D et du détecteur PIXcel3D 2X2. Bruit de fond extrêmement bas du détecteur offre des durées de comptage longues, permettant ainsi d'observer une diffusion faible.

Empyrean

Empyrean

Le diffractomètre intelligent

Plus de détails
Mesure Crystal structure determination, Identification de phase, Phase quantification, Contaminant detection and analysis, Residual stress, Epitaxy analysis, Interface roughness, Analyse de texture, 3D structure / imaging, Reciprocal space analysis
Configuration du goniomètre Vertical goniometer, Θ-Θ
Gamme de tailles des particules : 1 - 100 nm
Technologie X-ray Diffraction (XRD)

Empyrean édition Nano

Empyrean édition Nano

Plate-forme polyvalente de diffusion de rayons X

Plus de détails
Mesure Masse molaire, Forme des particules, Taille des particules, Surface area, Agrégation de protéines, Protein stability, Identification de phase, Phase quantification, Pore size distribution
Configuration du goniomètre Vertical goniometer, Θ-Θ
Gamme de tailles des particules : 1 - 100 nm
Technologie X-ray Diffraction (XRD), X-ray Scattering

Empyrean

Empyrean

Le diffractomètre intelligent

Empyrean édition Nano

Empyrean édition Nano

Plate-forme polyvalente de diffusion de rayons X

Plus de détails Plus de détails
Mesure Crystal structure determination, Identification de phase, Phase quantification, Contaminant detection and analysis, Residual stress, Epitaxy analysis, Interface roughness, Analyse de texture, 3D structure / imaging, Reciprocal space analysis Masse molaire, Forme des particules, Taille des particules, Surface area, Agrégation de protéines, Protein stability, Identification de phase, Phase quantification, Pore size distribution
Configuration du goniomètre Vertical goniometer, Θ-Θ Vertical goniometer, Θ-Θ
Gamme de tailles des particules : 1 - 100 nm 1 - 100 nm
Technologie X-ray Diffraction (XRD) X-ray Diffraction (XRD), X-ray Scattering