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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 晶体 » 晶体解析 » ZnO XRD （004）比（002）强，为什么？
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西北风1988

新虫 (初入文坛)

[交流] ZnO XRD （004）比（002）强，为什么？已有8人参与

接近垂直生长的ZnO纳米棒，测得的XRD中（004）峰比（002）强很多，这怎么解释？（002）与（004）是什么关系？又有什么区别？烦请大侠赐教。
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1楼2013-05-24 10:05:22
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白兆山

木虫 (正式写手)
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7楼: Originally posted by zbdfwq5777 at 2013-05-24 15:12:36
我不清楚如何解释。在ZnO标准谱里面，002峰属于三强峰之一，而004峰很弱。如果说择优取向的话，002跟004的相对强弱应该是一致的。可能是跟楼主所说的纳米棒有关吧。...

好的，猫哥，我说一下我遇到的情况，同时把休眠火山的解释也大致说一下，我敢打赌这个现象是我跟他的共同发现。
(1) 我做的是TiB2薄膜，它有择优取向（PO），也就是通常说的织构，即第三强峰(001)变得最强，JCPDS卡片(#35-0741)，(002)是(001)的次级衍射，并且结构因子准许它存在。
(2) 它PO方向应该是与薄膜的法线方向差不多平行，我在我的博士论文里面称它的方向为“围绕薄膜法线方向对称旋转”；
(3) 没有用BB衍射来观察它的PO，而是用GI来观察，同时观察到了PO存在，这一点对发现我说的神奇现象非常重要；
(4) 用GI测试薄膜，不应该发现薄膜有PO现象，因为薄膜的生长机理，这个机理通常指的是van der Drift的“演变选择”模型，它决定了它的PO是在法线方向上或者围绕它对称旋转，但是GI的衍射矢量方向，针对2THETA从20度到80度的样品来讲，永远不可能是薄膜的法线方向；
(5) 要看到我说的这个神奇的现象，在使用GI做测试时，要转动基片，这个转动很简单，指的是基片在平面内做随机的转动，我称它为“人为的XRD样品摆放位置的随机安排”。
上面这5点，我写得非常激动，希望没有错别字，下面我再说休眠火山对这个神奇现象的解释，这个解释我没有写到我的博士论文里面，因为尽管在我的博士论文里面，大量的内容是讨论薄膜的GI所观察到的现象及其原因，但是唯独这个神奇的现象，我没有搞懂，尽管我的博士论文里面所引用到文献、所使用的模型，说白了，就是用来解释这个神奇的现象。
休眠火山在看完我的论文后，立刻就指出了产生这个神奇现象的原因，非常简单，布拉格方程2dsin(theta)=入，假设theta1对应的是001，theta2对应的是002的话，那么，无论是GI还是BB，在theta1和theta2时，看到的全部是001的反射，但是，在GI条件下，theta1的001的法线与theta2的001的法线已经不是同一条法线，原因就是GI的测试过程中，衍射矢量的方向在变动。好了，现在想看懂我在说什么，必须回到我上面写的第3和第4点。然后再来理解下面这段话：实际的薄膜织构晶粒不仅存在于样品表面法线的轴向旋转方向上（典型特征），而且在偏离轴向旋转方向上也存在。因此，那些衍射矢量偏离轴向旋转方向的织构晶粒可以被GIXRD方式观察到。与此同时，由不同方向上的GIXRD得到的织构晶粒的衍射强度会发生变化，因为它们不再是随机分布的。
我非常激动地在小木虫上再次讨论我遇到的XRD现象，希望对看完内容的人有所帮助。
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154696523
WilhelmConradRontgen发现的X光如同一只蜡烛,尽管这只蜡烛的火苗在摇曳,暗淡的烛光在颤抖,但它却能找到当黑暗降临时开始蠢蠢欲动的魔鬼。
8楼2013-05-24 15:58:55
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zbdfwq5777

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至尊山羊

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004峰是002的2级衍射；或者说002峰是001峰的2级衍射，004峰是001峰的4级衍射，也就是在布拉格公式里面后面的k分别取2或4。一般在XRD里面都当成一级衍射，即k都取为1，这样就有所谓的002峰和004峰。
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2楼2013-05-24 10:22:17
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孙?�730

至尊木虫 (知名作家)

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看一下各类教材的“消光规律”部分 就明白了
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sunyu730_emuch@126.com
3楼2013-05-24 10:40:41
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白兆山

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2楼: Originally posted by zbdfwq5777 at 2013-05-24 10:22:17
004峰是002的2级衍射；或者说002峰是001峰的2级衍射，004峰是001峰的4级衍射，也就是在布拉格公式里面后面的k分别取2或4。一般在XRD里面都当成一级衍射，即k都取为1，这样就有所谓的002峰和004峰。

猫哥，你只回答了他的最后一个问题，但是他说的004比002强，这个现象，如何解释？我之所以直接跟你对话，是因为我太想遇到一个同样也遇到过次级衍射强调居然高过一级衍射的现象的人，因为这个现象太神奇。当然，我跟“休眠火山”已经搞明白了其中的原因。
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WilhelmConradRontgen发现的X光如同一只蜡烛,尽管这只蜡烛的火苗在摇曳,暗淡的烛光在颤抖,但它却能找到当黑暗降临时开始蠢蠢欲动的魔鬼。
4楼2013-05-24 15:03:03
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白兆山

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我需要看到你的XRD图谱，或者说我首先要确定你是不是真的遇到了004强过002。
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WilhelmConradRontgen发现的X光如同一只蜡烛,尽管这只蜡烛的火苗在摇曳,暗淡的烛光在颤抖,但它却能找到当黑暗降临时开始蠢蠢欲动的魔鬼。
5楼2013-05-24 15:04:59
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白兆山

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我需要看到你的XRD图谱，或者说我首先要确定你是不是真的遇到了004强过002。
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WilhelmConradRontgen发现的X光如同一只蜡烛,尽管这只蜡烛的火苗在摇曳,暗淡的烛光在颤抖,但它却能找到当黑暗降临时开始蠢蠢欲动的魔鬼。
6楼2013-05-24 15:06:10
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zbdfwq5777

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至尊山羊

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4楼: Originally posted by 白兆山 at 2013-05-24 15:03:03
猫哥，你只回答了他的最后一个问题，但是他说的004比002强，这个现象，如何解释？我之所以直接跟你对话，是因为我太想遇到一个同样也遇到过次级衍射强调居然高过一级衍射的现象的人，因为这个现象太神奇。当然，我 ...

我不清楚如何解释。在ZnO标准谱里面，002峰属于三强峰之一，而004峰很弱。如果说择优取向的话，002跟004的相对强弱应该是一致的。可能是跟楼主所说的纳米棒有关吧。
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7楼2013-05-24 15:12:36
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zbdfwq5777

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8楼: Originally posted by 白兆山 at 2013-05-24 15:58:55
好的，猫哥，我说一下我遇到的情况，同时把休眠火山的解释也大致说一下，我敢打赌这个现象是我跟他的共同发现。
(1) 我做的是TiB2薄膜，它有择优取向（PO），也就是通常说的织构，即第三强峰(001)变得最强，JCPDS ...


这样看起来是测试的问题？
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9楼2013-05-24 17:07:39
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flyben4416

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4楼: Originally posted by 白兆山 at 2013-05-24 15:03:03
猫哥，你只回答了他的最后一个问题，但是他说的004比002强，这个现象，如何解释？我之所以直接跟你对话，是因为我太想遇到一个同样也遇到过次级衍射强调居然高过一级衍射的现象的人，因为这个现象太神奇。当然，我 ...

你好，能说说是为啥嘛？我也想知道原因，谢谢
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10楼2013-05-25 15:28:00
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