Fast numerical calculation of X-ray diffraction from crystal microsystems

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

In the kinematical approximation, a method for rapid numerical calculation of X-ray diffraction from thin crystalline microsystems has been developed. The speed of calculating of reciprocal space maps using this approach is three to four orders of magnitude higher than calculations based on the Takagi–Taupin equations or two-dimensional recurrence relations. Within the framework of the obtained solutions, numerical simulation of X-ray reciprocal space mapping was performed for three models of crystal chips of microsystems.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. I. Punegov

Federal Research Center “Komi Scientific Center, the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences”

Email: vpunegov@dm.komisc.ru

Institute of Physics and Mathematics

Russian Federation, Syktyvkar

D. М. Malkov

Federal Research Center “Komi Scientific Center, the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences”

Author for correspondence.
Email: vpunegov@dm.komisc.ru

Institute of Physics and Mathematics

Russian Federation, Syktyvkar

References

  1. Neels A., Bourban G., Shea H. et al. // Proc. Chem. 2009. V. 1. P. 820. https://doi.org/10.1016/j.proche.2009.07.204
  2. Neels A., Dommann A. // Techn. Proc. NSTI-Nanotechnology, 2010. (Conference and Expo, Anaheim, USA, 21–24 June 2010.) V. 2. P. 182.
  3. Schifferle V., Dommann A., Neels A. // Sci. Technol. Adv. Mater. 2017. V. 18. P. 219. https://doi.org/10.1080/14686996.2017.1282800
  4. Punegov V.I., Pavlov K.M., Karpov A.V., Faleev N.N. // J. Appl. Cryst. 2017. V. 50. P. 1256. https://doi.org/10.1107/S1600576717010123
  5. Punegov V.I., Kolosov S.I. // J. Appl. Cryst. 2022. V. 55. P. 320. https://doi.org/10.1107/S1600576722001686
  6. Punegov V.I., Kolosov S.I., Pavlov K.M. // Acta Cryst. A. 2014. V. 70. P. 64. https://doi.org/10.1107/S2053273313030416
  7. Punegov V.I., Kolosov S.I., Pavlov K.M. // J. Appl. Cryst. 2016. V. 49. P. 1190. https://doi.org/10.1107/S1600576716008396
  8. Takagi S. // Acta Cryst. 1962. V. 15 P. 1311. https://doi.org/10.1107/S0365110X62003473
  9. Taupin D. // Bull. Soc. Fr. Miner. Crist. 1964. V. 87. P. 469.
  10. Stepanov S., Forrest R. // J. Appl. Cryst. 2008. V. 41. P. 958. https://doi.org/10.1107/S0021889808022231

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Schematic representation of X-ray diffraction from a MEMS chip consisting of an upper curved part of thickness Lz1 and a lower perfect or gradient region of the crystal of thickness Lz2. The width of the incident and reflected X-ray beam is w, the illumination of the surface of the structure has the size Lx. PSD is a position sensitive detector.

Download (84KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. RSM calculation map from the first MEMS chip model – a curved Si crystal with a thickness of 4 µm. The lateral width of the crystal is Lx = 135 µm.

Download (180KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. RSM calculation map from the second MEMS chip model with a curved top part with a thickness of 2 μm. The bottom layer is an undeformed crystal with a thickness of Lz2 = 2 μm.

Download (109KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. RSM calculation map from the third MEMS chip model with a curved top. The bottom layer has a one-dimensional deformation gradient along the crystal depth.

Download (122KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Lateral qx-sections (a) and vertical qz-sections (b) of RSM maps from the first (1), second (2) and third (3) MEMS chip models.

Download (137KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».