在X射线衍射(XRD)实验中,使用零背景衬底可以显著降低衬底本身对样品衍射信号的干扰,获得更高质量的衍射图谱。而晶向选择是实现零背景效果最核心的因素之一。
核心原理
零背景衬底的晶向选择遵循一个简单原理:让硅衬底的主要衍射峰落在实验常用的2θ扫描范围之外,从而避免干扰样品本身的衍射信号。
常规粉末XRD实验的扫描范围大多集中在 5° - 90°(2θ),因此需要选择特殊晶向,使得硅的特征衍射峰出现在这个范围之外。
常用特殊晶向
1. <510> 晶向
• 衍射特点:硅的主要衍射峰出现在较高的2θ角度,超出了常规XRD实验的常用扫描范围,因此在5°-90°区间内几乎不会出现明显的硅衬底衍射峰。
• 优势:零背景效果极佳,是目前科研领域最常用的零背景衬底晶向。
• 适用性:推荐给大多数常规XRD实验,尤其是粉末XRD和低角度XRD测试。
2. <511> 晶向
• 衍射特点:与<510>类似,其特征衍射峰也位于常规实验区间之外,不会对样品信号产生明显干扰。
• 优势:同样能提供优异的零背景性能。
• 适用性:另一主流选择,部分科研人员根据仪器配置或实验习惯偏好此晶向。
为什么常规晶向不适合?
市场上最常见的硅片晶向为<100>和<111>,但它们并不适合用作零背景衬底:
常规晶向 | 主要衍射峰位置(2θ) | 问题 |
<100> | Si(400) 峰 ~69° | 正好落在常用测试区间内,会产生很强的衬底峰,严重干扰样品信号 |
<111> | Si(111) 峰 ~28° | 处于常规测试范围中心,干扰更加明显 |
因此,尽管常规晶向容易采购,但绝对不推荐用于零背景XRD实验。
晶向选择指南
1. 根据测试范围选择如果你的实验主要关注低角度区域(小角度XRD),<510>和<511>都能满足需求,零背景效果都很好。
2. 根据个人习惯选择不同实验室可能有传统使用习惯,两种晶向都被学术界广泛接受,可根据自身经验选择。
3. 小批量定制特殊晶向无法从常规库存获得,需要专门定制切割。我们支持<510>和<511>两种晶向的小批量定制,最低5片起订。
总结表
晶向 | 零背景性能 | 供货情况 | 推荐指数 |
<510> | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 可定制 | 🌟🌟🌟🌟🌟 |
<511> | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 可定制 | 🌟🌟🌟🌟 |
<100> | ❌ | 大量库存 | ❌ |
<111> | ❌ | 大量库存 | ❌ |
关于我们
宁波赛邦芯微电子科技有限公司可根据科研需求,定制提供<510> 或 <511>;晶向的XRD零背景衬底硅片,支持特殊尺寸、厚度和表面处理要求,小批量也可接单。
如有定制需求,欢迎联系咨询。
公司官网:www.sibranch.com | https://www.sibranchwafer.com/
公众号:赛邦电子