O Raio-x e suas Características Eletromagnéticas

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1 O Raio-x e suas Características Eletromagnéticas

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3 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

4 Equações de Maxwell Lei de Faraday

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7 Teoria Dinâmica Situação semelhante à 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)

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9 Difração de Raios-x

10 Equação de Laue

11 Equação de Laue

12 Rede Recíproca

13 Rede Recíproca

14 Rede Recíproca

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18 Método do Pó

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20 Difração X Espalhamento
O fenômeno de difração de raios-x envolve uma mudança de 90o 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.

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

22 Reflexão de Raios-x Ângulos inferiores à 4o Varredura -2
Comportamento semelhante à luz Lei de Snell

23 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

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28 Difratômetros de Duplo Cristal

29 Difratômetro de Quatro Cristais

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34 Não-Homogeneidade Lateral

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

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