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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 微米和纳米 » 合成表征 » 【请教】掺Al的ZnO薄膜XRD图谱解读
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zhxfish

金虫 (著名写手)

[交流] 【请教】掺Al的ZnO薄膜XRD图谱解读


大家看看哈，
那个不对称的峰位在33.4°，70°附近也有一个，好像可以对应65-2880卡片的(111)和（222）,但这是常规磁控溅射制备的100多nm厚的薄膜，基底是K9， 好像还没人制出这个峰位的，如果确认是，这可是闪锌矿结构，而大家绝大多数情况都是纤锌矿结构。
欢迎大家质疑和提供解释。
也可邮件联系：zhangxf315@yahoo.com.cn
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1楼 2010-11-06 12:11:50
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xhtangxh

木虫 (著名写手)

有木有虫
zhxfish(金币+2):谢谢你！ 2010-11-06 15:53:50
用Cu靶还是其它靶做的？装没装Göbel镜？角度校正过吗？对这个推测结论深表怀疑。100nm以上薄膜的衍射峰展宽不可能有这么大，再说PDF 65-2880的(222)衍射峰相对强度非常低，仅为(111)的4%，这个峰都能出来，那么相对强度高出其几倍甚至10倍的(200)、(220)、(311)峰至少应有迹可循，图中却毫无征兆，这显然说不通。
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2楼2010-11-06 14:32:52
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zhxfish

金虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by xhtangxh at 2010-11-06 14:32:52:
用Cu靶还是其它靶做的？装没装Göbel镜？角度校正过吗？对这个推测结论深表怀疑。100nm以上薄膜的衍射峰展宽不可能有这么大，再说PDF 65-2880的(222)衍射峰相对强度非常低，仅为(111)的4%，这个峰都能出来，那 ...

首先谢谢你的回复！
用的是铜靶，使用的是常规粉末衍射仪，但功率可达10kW，本图为4kW测试结构，10kW测的图基本相同；
应该是没有装Göbel镜，还是汇聚光束；
其实我也对这个结果深表怀疑！！！
衍射峰展宽如果是很小的晶粒，展宽还是有可能的，何况这里的不对称峰可能是双峰的叠加，我初步猜测是六方（002）和立方的（111）；
但这是特殊的ZnO，数以万计的文章做的峰都在34.4°附近，也就是说是六方相，只有极其个别人看到这个峰位的。
我向测试单位要了硅粉标样，发现和卡片对应很好；我后来发现他们今年九月搬过机器，而给我是08年标定的标样；但后来说今天搬动机器后工程师校正过了，也使用硅粉连续扫描发现峰位吻合很好，所以角度校正问题应该可以排除了吧？！
您说的峰强比值问题，我觉得只能作为参考，这里是掺了2wt%的Al的，而且ZnO薄膜一向织构很强。
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3楼2010-11-06 15:52:35
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xhtangxh

木虫 (著名写手)

有木有虫
zhxfish(金币+2): 2010-11-06 19:04:01
即使有掺Al和织构因素的影响，(200)、(220)、(311)峰至少还是应该有一定强度的。34.4°处的“单峰”可以有很多解释，比如掺杂的均匀性、测试样的平整度、狭缝匹配等。装Göbel镜的衍射仪国内也有不少了，如果可能，还是尽量找台专做薄膜的仪器测测吧，毕竟又准确又能获得很多织构方面的参数，倘或真如假设这点测试费还是值得花的。祝好运！
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4楼2010-11-06 17:07:36
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zhxfish

金虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by xhtangxh at 2010-11-06 17:07:36:
即使有掺Al和织构因素的影响，(200)、(220)、(311)峰至少还是应该有一定强度的。34.4°处的“单峰”可以有很多解释，比如掺杂的均匀性、测试样的平整度、狭缝匹配等。装Göbel镜的衍射仪国内也有不少了，如果 ...

可能您不是做ZnO的，单峰（002）的很常见，这是ZnO的特性，和它的极性有关。
是的，最好还是用平行光做，我已经联系了，谢谢你！
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5楼2010-11-06 19:03:49
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xhtangxh

木虫 (著名写手)

有木有虫
XRD谱还和物质的极性有关？我真是孤陋寡闻了。能否告诉我出自哪篇文献？
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6楼2010-11-07 19:26:36
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zhxfish

金虫 (著名写手)
引用回帖:
Originally posted by xhtangxh at 2010-11-07 19:26:36:
XRD谱还和物质的极性有关？我真是孤陋寡闻了。能否告诉我出自哪篇文献？

ZnO薄膜容易长成（002）织构与其结构的极性有关，除了（002）面时最低能面外，是说ZnO本身内部电荷不平衡，文章的话我现在一时不好找，因为这个我也只是看过；但是有个可以验证的方法就是很多ZnO薄膜都是（002）单峰。
谢谢你关于平行光路的建议！
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7楼2010-11-07 21:43:17
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zhxfish

金虫 (著名写手)
斑竹，我的请教结束，请删此贴或者请退还我的金币，呵呵
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8楼2010-11-20 14:08:31
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shuang__yang

铜虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
别啊，我也做ZnO薄膜的，我怎么没看懂你们说啥意思，ZnO做出来不都是一种纤锌矿型的吗，什么极性？什么电荷不平衡，都没见过啊。
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是吗？不是吗？真是拙计啊
9楼2013-11-07 20:26:57
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