Dynamical X-Ray Diffraction Characterization of the Self-Organized Quantum Dot Formation In Imperfect Semiconductor Superlattices

The self-organized quantum dot (QD) formation in InGaAs/GaAs superlattices grown by molecular beam epitaxy was investigated by the high-resolution X-ray diffraction technique. The investigated samples had the identical structure consisting of fifteen periods of {InxGa1−xAs (8 ML)/GaAs (26 ML)} with the nominal In concentration x = 0.2. The diffraction profiles and reciprocal lattice maps for these samples have been measured at symmetrical (004) reflection by using the triple-crystal X-ray diffractometer. The analysis of the measured data was performed by using the proposed diffraction model based on the statistical theory of dynamical X-ray scattering in imperfect single crystals and multilayer structures

Double- and triple-crystal X-ray diffractometry of microdefects in silicon

The generalized dynamical theory of X-ray scattering by real single crystals allows to self-consistently describe intensities of coherent and diffuse scattering measured by double- and triple-crystal diffractometers (DCD and TCD) from single crystals with defects in crystal bulk and with strained subsurface layers. Being based on this theory, we offer the combined DCD+TCD method that exhibits the higher sensitivity to defect structures with wide size distributions as compared with any of these methods alone. In the investigated Czochralski-grown silicon crystals, the sizes and concentrations of small oxygen precipitates as well as small and large dislocation loops have been determined using this method

Models of Deformation Dependences of Total Integrated Intensity of Dynamical Diffraction in Single Crystals for Various Diffraction Conditions

В работе с помощью теории Чуховского—Петрашеня для деформационной зависимости (ДЗ) интегральной интенсивности динамической дифракции (ИИДД) в кристаллах без дефектов показан характер изменения ДЗ ИИДД с толщиной кристаллов и с вариацией других условий дифракции. На этой основе, а также при использовании ряда экспериментов с реальными дефектными кристаллами и результатов теории полной интегральной интенсивности динамической дифракции (ПИИДД) в кристаллах с дефектами без изгиба построена аналитическая модель ДЗ ПИИДД в кристаллах с дефектами, пригодная для диагностики параметров структурных дефектов в кристаллах.В роботі за допомогою теорії Чуховського—Петрашеня для деформаційної залежности (ДЗ) інтеґральної інтенсивности динамічної дифракції (ІІДД) у кристалах без дефектів показано характер зміни ДЗ ІІДД із товщиною кристалу та з варіяцією інших умов дифракції. На цій основі, а також при використанні ряду експериментів із реальними дефектними кристалами і результатів теорії повної інтеґральної інтенсивности динамічної дифракції (ПІІДД) у кристалах з дефектами без вигину побудовано аналітичну модель ДЗ ПІІДД у кристалах з дефектами, придатну для діягностики параметрів структурних дефектів у кристалах.The paper shows the pattern of change in the deformation dependences (DD) of integrated intensity of dynamical diffraction (IIDD) with crystal thickness and with variation of other diffraction conditions by means of the Chukhovskii—Petrashen theory for the DD of IIDD in defect-free crystals. Relying on this and numerous other experiments with real defective crystals as well as the results of total integrated intensity of dynamical diffraction (TIIDD) in crystals with defects without bend, an analytical model of the DD of TIIDD in crystals with defects is developed, which is feasible for the diagnostics of structural defects in crystals