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原文传递基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统及其测试方法

专利名称：	基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统及其测试方法
摘要：	本发明涉及基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统及其测试方法，该方案基于高分辨薄膜XRD设备，还包括设于高分辨薄膜XRD上的原位腔体、设于该原位腔体内的样品架、设于该样品架上的电加热条和温度传感器、设于该原位腔体外的外置电化学工作站以及与该外置电化学工作站电连接的正负电极片；原位腔体上还连接有与原位腔体连通的冷却水通道；正负电极片位于原位腔体内。本申请结合现有高分辨薄膜XRD设备的硬件特点，并进行改造，构建加热加电耦合的原位环境，开发出新的原位电热反应的测试系统和方法，填补了现有技术的空白。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	西湖大学
发明人：	缪晓和;周桃飞;陆启阳;陆颖;杨开创;钟影
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-20T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-25T00:00:00+0800
申请号：	CN202111562552.8
公开号：	CN114235869A
代理机构：	无锡市汇诚永信专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	倪杨
分类号：	G01N23/207;G01N23/20025;G;G01;G01N;G01N23;G01N23/207;G01N23/20025
申请人地址：	310024 浙江省杭州市西湖区转塘街道石龙山街18号
主权项：	1.基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统，基于高分辨薄膜XRD设备，其特征在于，还包括设于所述高分辨薄膜XRD上的原位腔体、设于该原位腔体内的样品架、设于该样品架上的电加热条和温度传感器、设于该原位腔体外的外置电化学工作站以及与该外置电化学工作站电连接的正负电极片；所述原位腔体上还连接有与所述原位腔体连通的冷却水通道；所述正负电极片位于所述原位腔体内。 2.根据权利要求1所述的基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统，其特征在于，所述高分辨薄膜XRD设备至少具有转靶点焦Cu光源、LynxEye探测器及闪烁计数器。 3.根据权利要求1所述的基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统，其特征在于，所述电加热条为Pt加热条，且所述Pt加热条与所述样品之间设有绝缘薄片。 4.根据权利要求3所述的基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统，其特征在于，所述绝缘薄片通过氧化铝制成。 5.根据权利要求1所述的基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统，其特征在于，所述正负电极片之间通过双孔氧化铝管隔开。 6.根据权利要求1所述的基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统，其特征在于，所述原位腔体上可拆卸连接的铍窗。 7.基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统测试方法，其特征在于，运用权利要求1-6任意一项所述的基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统，包括以下步骤：将衬底上沉积有外延膜的半导体样品安装于原位腔体内，并将Pt加热条与所述半导体样品之间通过绝缘薄片隔开，在所述半导体样品的上下两面安装正负电极片；调节原位腔体将所述半导体样品沿X射线光路行进方向水平调整，以使得所述半导体样品的上表面提升到平行光路中心的位置；通过高分辨薄膜XRD设备对所述半导体样品进行衍射强度优化，并扫描依次找到衬底峰和薄膜峰；通过Pt加热条对所述半导体样品进行加热达到设定温度，再次通过高分辨薄膜XRD设备对所述半导体样品进行预期衍射峰位的定位以及衍射强度优化；通过外置电化学工作站将正负电极片通电，对所述半导体样品施加不同方向和大小的电压，并根据电压变化设置所述高分辨薄膜XRD设备的扫描参数，以收集所述半导体样品的原位X射线衍射的衍射花样。 8.根据权利要求7所述的基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统测试方法，其特征在于，在放置半导体样品之前，将所述高分辨薄膜XRD设备的转靶点焦Cu光源升至满功率。 9.根据权利要求7所述的基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统测试方法，其特征在于，通过闪烁计数器采集所述半导体样品的原位X射线衍射的衍射花样。 10.根据权利要求7所述的基于多场耦合的高分辨原位X射线衍射系统测试方法，其特征在于，每次对所述半导体样品进行衍射强度优化之前，对所述半导体样品的高度和水平平整度进行调节。
所属类别：	发明专利