Выпуски

 / 

2019

 / 

Июнь

  

Приборы и методы исследований


Исследование микропор в монокристаллах методом фазово-контрастного изображения на просвет в синхротронном излучении

 а,  б
а Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Политехническая ул. 26, Санкт-Петербург, 194021, Российская Федерация
б Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт», пл. акад. Курчатова 1, Москва, 123182, Российская Федерация

Некоторые технически важные монокристаллы содержат микропоры различной формы, в том числе микротрубки, т.е. полые цилиндры с размером сечения от долей микрометра до нескольких микрометров. Описаны свойства таких объектов в монокристаллах карбида кремния и один из методов их наблюдения и исследования, а именно фазово-контрастное изображение на просвет в синхротронном излучении. Дополнительно дан обзор истории развития и современного состояния используемого метода.

Текст pdf (1 Мб)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2018.06.038371
Ключевые слова: монокристаллы, карбид кремния, микропоры, микротрубки, фазовый контраст, синхротронное излучение
PACS: 42.25.Fx, 42.25.Kb, 61.72.−y, 61.72.Ff, 61.72.Lk (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2018.06.038371
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2019/6/e/
000484015200004
2-s2.0-85072924094
2019PhyU...62..602A
Цитата: Аргунова Т С, Кон В Г "Исследование микропор в монокристаллах методом фазово-контрастного изображения на просвет в синхротронном излучении" УФН 189 643–658 (2019)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 16 апреля 2018, доработана: 15 июня 2018, 27 июня 2018

English citation: Argunova T S, Kohn V G “Study of micropores in single crystals by in-line phase contrast imaging with synchrotron radiationPhys. Usp. 62 602–616 (2019); DOI: 10.3367/UFNe.2018.06.038371

Список литературы (166) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (13) Похожие статьи (8)

  1. Kimoto T Prog. Cryst. Growth Charact. Mater. 62 329 (2016)
  2. Лучинин В, Таиров Ю Современная электроника (7) 12 (2009)
  3. Лебедев А, Сбруев С Электроника (5) 28 (2006)
  4. Frank F C Acta Cryst. 4 497 (1951)
  5. Verma A, Krishna P Polymorphism and Polytypism in Crystals (New York: Wiley, 1966); Пер. на русск. яз., Верма А, Кришна П Полиморфизм и политипизм в кристаллах (М.: Мир, 1969)
  6. Si W et al J. Electron. Mater. 26 128 (1997)
  7. Ma X J. Appl. Phys. 99 063513 (2006)
  8. Heindl J et al J. Cryst. Growth 179 510 (1997)
  9. Strunk H P et al Adv. Eng. Mater. 2 386 (2000)
  10. Ma X Mater. Sci. Eng. B 129 216 (2006)
  11. Heindl J et al Phys. Rev. Lett. 80 740 (1998)
  12. Dudley M et al Appl. Phys. Lett. 75 784 (1999)
  13. Ohtani N et al J. Cryst. Growth 226 254 (2001)
  14. Eddy C R (Jr.), Gaskill D K Science 324 1398 (2009)
  15. Müller St G et al J. Cryst. Growth 352 39 (2012)
  16. Gabor D Nature 161 777 (1948)
  17. Weon B M et al Int. J. Nanotechnol. 3 280 (2006)
  18. Nugent K A Adv. Phys. 59 1 (2010)
  19. Mayo S C et al Materials 5 937 (2012)
  20. Лидер В В, Ковальчук М В Кристаллография 58 764 (2013); Lider V V, Kovalchuk M V Crystallogr. Rep. 58 769 (2013)
  21. Endrizzi M Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 878 88 (2018)
  22. Snigirev A et al Rev. Sci. Instrum. 66 5486 (1995)
  23. Cloetens P et al J. Phys. D 29 133 (1996)
  24. Takasu S, Shimanuki S J. Cryst. Growth 24-25 641 (1974)
  25. Hawley M et al Science 25 1587 (1991)
  26. Qian W et al Appl. Phys. Lett. 67 2284 (1995)
  27. Valcheva E, Paskova T, Monemar B J. Cryst. Growth 255 19 (2003)
  28. Чернов А А УФН 73 277 (1961); Chernov A A Sov. Phys. Usp. 4 116 (1961)
  29. Pandey D, Krishna P Mater. Sci. Eng. 20 243 (1975)
  30. Krishna P, Jiang S-S, Lang A R J. Cryst. Growth 71 41 (1985)
  31. Tairov Yu M, Tsvetkov V F J. Cryst. Growth 52 146 (1981)
  32. Glass R C et al J. Cryst. Growth 132 504 (1993)
  33. Neudeck P G et al IEEE Trans. Electron. Dev. 46 478 (1999)
  34. Huang X R et al J. Appl. Cryst. 32 516 (1999)
  35. Gutkin M Yu et al J. Appl. Phys. 100 093518 (2006)
  36. Gutkin M Yu et al Phys. Rev. B 76 064117 (2007)
  37. Gutkin M Yu et al J. Appl. Phys. 106 123515 (2009)
  38. Gutkin M Yu et al Silicon Carbide — Materials, Processing and Applications in Electronic Devices (Ed. M Mukherjee) (Croatia: Intech Publ., 2011) p. 187
  39. Argunova T S et al Microscopy: Advances in Scientific Research and Education (Ed. A M`ndez-Vilas) (Badajoz, Spain: Formatex Research Center, 2014) p. 955
  40. Gutkin M Yu et al Appl. Phys. Lett. 83 2157 (2003)
  41. Gutkin M Yu et al J. Appl. Phys. 94 7076 (2003)
  42. Gutkin M Yu et al Proc. SPIE 5831 125 (2005)
  43. Аргунова Т С и др Поверхность (8) 59 (2005)
  44. Augustine G et al Phys. Status Solidi B 202 137 (1997)
  45. Takahashi J, Ohtani N Phys. Status Solidi B 202 163 (1997)
  46. Nakamura D et al Nature 430 1009 (2004)
  47. Мохов Е Н, Нагалюк С С Письма в ЖТФ 37 (21) 25 (2011); Mokhov E N, Nagalyuk S S Tech. Phys. Lett. 37 999 (2011)
  48. Argunova T S et al Mater. Sci. Forum 281-283 1011 (2015)
  49. Аргунова Т С и др ФТТ 57 2400 (2015); Argunova T S et al Phys. Solid State 57 2473 (2015)
  50. Argunova T S et al J. Mater. Sci. 52 4244 (2017)
  51. Mokhov E N et al CrystEngComm. 19 3192 (2017)
  52. Argunova T S et al Crystals 7 (6) 163 (2017)
  53. Denisov A V et al J. Cryst. Growth 344 38 (2012)
  54. Bunoiu O M, Duffar Th, Nicoara I Prog. Cryst. Growth Character. Mater. 56 123 (2010)
  55. Kohn V, Snigireva I, Snigirev A Phys. Rev. Lett. 85 2745 (2000)
  56. Kohn V, Snigireva I, Snigirev A Opt. Commun. 198 293 (2001)
  57. Snigireva I, Kohn V, Snigirev A Nucl. Instrum. Meth. A 467-468 925 (2001)
  58. Снигирев А А и др Поверхность (1) 3 (2007); Snigirev A A et al J. Synch. Investig. 1 1 (2007)
  59. Kak A C, Slaney M Principles of Computerized Tomographic Imaging (New York: IEEE Press, 1988)
  60. Stevenson A W et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B 199 427 (2003)
  61. Wu X, Liu H J. X-Ray Sci. Technol. 11 33 (2003)
  62. Agliozzo S, Cloetens P J. Microscopy 216 62 (2004)
  63. Zabler S et al Rev. Sci. Instrum. 76 073705 (2005)
  64. Nesterets Ya I et al Rev. Sci. Instrum. 76 093706 (2005)
  65. Arhatari B D et al Rev. Sci. Instrum. 75 5271 (2004)
  66. Arhatari B D et al Rev. Sci. Instrum. 76 113704 (2005)
  67. Nesterets Ya I et al Opt. Commun. 259 19 (2006)
  68. Nesterets Ya I Opt. Commun. 281 533 (2008)
  69. Gureyev T E et al Opt. Express 16 3223 (2008)
  70. Gureyev T E, Roberts A, Nugent K A J. Opt. Soc. Am. A 12 1932 (1995)
  71. Gureyev T E, Roberts A, Nugent K A J. Opt. Soc. Am. A 12 1942 (1995)
  72. Gureyev T E, Nugent K A J. Opt. Soc. Am. A 13 1670 (1996)
  73. Nugent K A et al Phys. Rev. Lett. 77 2961 (1996)
  74. Kohn V G Phys. Scripta 56 14 (1997)
  75. Nakajima N Appl. Opt. 37 6219 (1998)
  76. Cong W-X, Chen N-X, Gu B-Y Appl. Opt. 37 6906 (1998)
  77. Gureyev T E, Wilkins S W Opt. Commun. 147 229 (1998)
  78. Tommasini R et al Opt. Commun. 153 339 (1998)
  79. Paganin D, Nugent K A Phys. Rev. Lett. 80 2586 (1998)
  80. Gureyev T E et al J. Phys. D 32 563 (1999)
  81. Cheng J, Han S Opt. Commun. 172 17 (1999)
  82. Gureyev T E Optik 110 263 (1999)
  83. Gureyev T E et al Phys. Rev. Lett. 86 5827 (2001)
  84. Paganin D et al J. Microscopy 206 33 (2002)
  85. Mayo S C et al J. Microscopy 207 79 (2002)
  86. Gureyev T E et al J. Synchrotron Rad. 9 148 (2002)
  87. Suzuki Y, Yagi N, Uesugi K J. Synchrotron Rad. 9 160 (2002)
  88. Schelokov I, Weitkamp T, Snigirev A Opt. Commun. 213 247 (2002)
  89. Hennelly B, Sheridan J T Opt. Commun. 226 61 (2003)
  90. Gureyev T E et al Opt. Commun. 231 53 (2004)
  91. Kohn V et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 543 306 (2005)
  92. Gureyev T E et al Opt. Commun. 259 569 (2006)
  93. Shioya H, Gohara K Opt. Commun. 266 88 (2006)
  94. Marchesini S Rev. Sci. Instrum. 78 011301 (2007)
  95. Paganin D M, Gureyev T E Opt. Commun. 281 965 (2008)
  96. Langer M et al Med. Phys. 35 4556 (2008)
  97. Kashyap Y S et al J. Synchrotron Rad. 17 799 (2010)
  98. Burvall A et al Opt. Express 19 10359 (2011)
  99. Weitkamp T et al J. Synchrotron Rad. 18 617 (2011)
  100. Diemoz P C et al J. Synchrotron Rad. 22 1072 (2015)
  101. Gureyev T E et al J. Opt. Soc. Am. A 34 2251 (2017)
  102. Raven C et al Appl. Phys. Lett. 69 1826 (1996)
  103. Bronnikov A V Opt. Commun. 171 239 (1999)
  104. Spanne P et al Phys. Med. Biol. 44 741 (1999)
  105. Cloetens P et al Appl. Phys. Lett. 75 2912 (1999)
  106. Cloetens P et al Proc. SPIE 3772 279 (1999)
  107. Baruchel J et al J. Synchrotron Rad. 7 196 (2000)
  108. Barty A et al Opt. Commun. 175 329 (2000)
  109. Weitkamp T et al Proc. SPIE 4503 92 (2002)
  110. McMahon P J et al Opt. Commun. 217 53 (2003)
  111. Peele A G et al Rev. Sci. Instrum. 76 083707 (2005)
  112. Zabler S et al Opt. Express 14 8584 (2006)
  113. Groso A et al Appl. Phys. Lett. 88 214104 (2006)
  114. Gureyev T E, Nesterets Ya I, Mayo S C Opt. Commun. 280 39 (2007)
  115. Arhatari B D, De Carlo F, Peele A G Rev. Sci. Instrum. 78 053701 (2007)
  116. Vagberg W et al Sci. Rep. 5 16625 (2015)
  117. Baran P et al Phys. Med. Biol. 62 2315 (2017)
  118. Nesterets Ya I, Gureyev T E, Dimmock M R J. Phys. D 51 115402 (2018)
  119. Gerchberg R W, Saxton W O Optik 35 237 (1975)
  120. Pfeiffer F Nature Photon. 12 9 (2018)
  121. Bonse U, Busch F Prog. Biophys. Molec. Biol. 65 133 (1996)
  122. Dorenbos P et al IEEE Trans. Nucl. Sci. 42 2190 (1995)
  123. Martin T, Koch A J. Synchrotron Rad. 13 180 (2006)
  124. Rack A et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. A 586 327 (2008)
  125. Danilewsky A N et al Nucl. Instrum. Meth. Phys. Res. B 266 2035 (2008)
  126. Kazimirov A et al J. Synchrotron Rad. 13 204 (2006)
  127. Rack A et al J. Synchrotron Rad. 17 496 (2010)
  128. Kohn V G, Argunova T S, Je J H Appl. Phys. Lett. 91 171901 (2007)
  129. Афанасьев А, Кон В Кристаллография 22 622 (1977)
  130. Matsushita T, Hashizume H Handbook of Synchrotron Radiation (Amsterdam: North-Holland, 1983)
  131. Dudley M, Huang X R, Huang W J. Phys. D 32 A139 (1999)
  132. Vetter W, Dudley M J. Appl. Cryst. 34 20 (2001)
  133. Bowen D K, Tanner B K High Resolution X-ray Diffractometry and Topography (London: Taylor and Francis, 1998); Пер. на русск. яз., Боуэн Д К, Таннер Б К Высокоразрешающая рентгеновская дифрактометрия и топография (СПб.: Наука, 2002)
  134. Gutkin M Yu et al Appl. Phys. Lett. 93 151905 (2008)
  135. Аргунова Т С, Кон В Г, Je J H Поверхность (12) 48 (2008); Argunova T S, Kohn V G, Je J H J. Surf. Investig. 2 861 (2008)
  136. Argunova T S et al Phys. Status Solidi A 206 1833 (2009)
  137. Vodakov Yu A et al Phys. Status Solidi B 202 177 (1997)
  138. ImageJ. Download, http://imagej.nih.gov/ij/download.html
  139. Srolovitz D J et al Scripta Mater. 39 379 (1998)
  140. Hirth J P Acta Mater. 47 1 (1998)
  141. Argunova T S et al Physics and Technology of Silicon Carbide Devices (Ed. Y Hijikata) (Croatia: Intech Publ., 2013) p. 27
  142. Аргунова Т С и др ФТТ 57 733 (2015); Argunova T S et al Phys. Solid State 57 752 (2015)
  143. Ohsato H, Kato T, Okuda T Mater. Sci. Semicond. Process. 4 483 (2001)
  144. Ma X, Parker M, Sudarshan T S Appl. Phys. Lett. 80 3298 (2002)
  145. Strunk H P J. Cryst. Growth 160 184 (1996)
  146. Kamata I et al Jpn. J. Appl. Phys. 39 6496 (2000)
  147. Epelbaum B M, Hofmann D J J. Cryst. Growth 225 1 (2001)
  148. Yakimova R et al J. Appl. Phys. 98 034905 (2005)
  149. Gutkin M Yu et al J. Appl. Phys. 92 889 (2002)
  150. Gutkin M Yu et al Phys. Status Solidi A 209 1432 (2012)
  151. Sheinerman A et al Mater. Sci. Forum 740-742 597 (2013)
  152. Kohn V G, Argunova T S, Je J H J. Phys. D 43 442002 (2010)
  153. Кон В Г, Аргунова Т С, Je J H Поверхность (1) 5 (2011); Kohn V G, Argunova T S, Je J H J. Surf. Invest. 5 1 (2011)
  154. Кон В Г, Аргунова Т С, Je J H Поверхность (10) 60 (2012); Kohn V G, Argunova T S, Je J H J. Surf. Invest. 6 840 (2012)
  155. Kohn V G, Argunova T S, Je J H AIP Adv. 3 122109 (2013)
  156. Kohn V G, Argunova T S, Je J H AIP Adv. 4 097134 (2014)
  157. Аргунова Т С и др Кристаллография 61 879 (2016); Argunova T S et al Crystallogr. Rep. 61 914 (2016)
  158. Van Loan C Computational Frameworks for the Fast Fourier Transform (Philadelphia: SIAM, 1992)
  159. Mancini L et al Phil. Mag. A 78 1175 (1998)
  160. Gastaldi J et al J. Phys. D 32 A152 (1999)
  161. Agliozzo S et al Phys. Rev. B 69 144204 (2004)
  162. Hwu Y et al J. Phys. D 35 R105 (2002)
  163. Baik S et al Rev. Sci. Instrum. 75 4355 (2004)
  164. Hwu Y et al Phys. Med. Biol. 49 501 (2004)
  165. Meuli R et al Eur. Radiol. 14 1550 (2004)
  166. Tsai W L et al Nature 417 139 (2002)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение