Выпуски УФМ »  Том 2, выпуск 4

Динамическая дифракция рентгеновских лучей в сверхрешётках

А. А. Дышеков, Ю. П. Хапачев

Кабардино-Балкарский государственный университет, ул. Чернышевского, 173, 360004, Нальчик, Кабардино-Балкарская Республика, РФ

Получена: 28.10.2001. Скачать: PDF

Проведен обзор работ в области динамического рассеяния рентгеновских лучей в гетероэпитаксиальных и акустических сверхрешетках. Рассмотрены основные подходы к описанию динамической дифракции в металлических и полупроводниковых сверхрешетках. Специальное внимание уделено формализму зон устойчивых и неустойчивых решений системы уравнений Такаги для сверхрешеток. Данный формализм основан на методах качественной теории дифференциальных уравнений. Изложены общие качественные подходы к анализу особенностей дифракции в сверхрешетках различных моделей, которые основаны на концепции единой параметризации характеристик сверхрешетки и волнового поля. Формализм зонных диаграмм позволил классифицировать параметры теории динамической дифракции в сверхрешетках на «внешние» и «внутренние». Развитый формализм позволяет определять структурные характеристики сверхрешетки по виду кривой дифракционного отражения.

Ключевые слова: динамическое рассеяние рентгеновских лучей, дифракционное отражение, гетероэпитаксиальная и акустическая сверхрешетки.

PACS: 61.10.Dp, 61.10.Kw, 61.72.Ff, 02.30.Hq, 02.30.Mv, 02.30.Oz

Citation: A. A. Dyshekov and Yu. P. Khapachev, Dynamical Diffraction of X-Rays in Superlattices, Usp. Fiz. Met., 2, No. 4: 281—350 (2001) (in Russian), doi: 10.15407/ufm.02.04.281

Цитированная литература (116)  
  1. Ф. Н. Чуховский, Металлофизика, 2, № 6: 3 (1980).
  2. Ф. Н. Чуховский, Металлофизика, 5, № 2: 3 (1981).
  3. И. Р. Энтин, ЖЭТФ, 77, № 1(7): 214 (1979).
  4. I. R. Entin, Acta Cryst. A, 37, Suppl. C: 266 (1981).
  5. D. M. Vardanyan, H. M. Manoukyan, and H. M. Petrosyan, Acta Cryst. A, 41: 212 (1985). Crossref
  6. D. M. Vardanyan, H. M. Manoukyan, and H. M. Petrosyan, Acta Cryst. A, 41: 218 (1985). Crossref
  7. Yu. N. Belyaev and A. V. Kolpakov, Phys. Stat. Sol. A, 76: 641 (1983). Crossref
  8. А. В. Колпаков, Дифракция рентгеновских лучей в кристаллах с одномерным изменением периода решетки (Москва: МГУ: 1988).
  9. А. В. Колпаков, И. Р. Прудников, Дифракция рентгеновских лучей в сверхрешетках (Москва: МГУ: 1992).
  10. Ю. П. Хапачев, Г. Ф. Кузнецов, Кристаллография, 28, вып. 1: 27 (1983).
  11. Yu. P. Khapachev, Phys. Stat. Sol. B, 120, 155 (1983). Crossref
  12. Ю. П. Хапачев, Теория дифракции рентгеновских лучей в многослойных кристаллических системах и ее применение к анализу гетероструктур и сверхрешеток (Дисс. … д-ра физ.-мат. н.) (Нальчик: КБГУ: 1990).
  13. Ю. П. Хапачев, Точное аналитическое решение задачи динамической дифракции в кристалле с переходным слоем, Сб.: Физика и химия поверхности (Нальчик: КБГУ: 1982), с. 36.
  14. Ю. П. Хапачев, Ф. Н. Чуховский, ФТТ, 26, вып. 5: 1319 (1984).
  15. F. N. Chukhovskii and Yu. P. Khapachev, Phys. Stat. Sol. A, 88, No. 1: 69 (1985). Crossref
  16. Ш. Элаши, ТИИЭР, 64, № 12: 22 (1976).
  17. В. А. Беляков, Дифракционная оптика периодических сред сложной структуры (Москва: Наука: 1988).
  18. Л. В. Келдыш, ФТТ, 4, вып. 8: 2265 (1962).
  19. L. Esaki and R. Tsu, IBM J. Research and Development, 44, No. 1: 61 (1970). Crossref
  20. А. Я. Шик, ФТП, 8, вып. 10: 1841 (1974).
  21. В. А. Тавгер, В. Я. Демиховский, УФН, 96, вып. 1: 61 (1968). Crossref
  22. М. Херман, Полупроводниковые сверхрешетки (Москва: Мир: 1989).
  23. А. В. Виноградов, Б. Я. Зельдович, Оптика и спектроскопия, 42, вып. 4: 709 (1977).
  24. B. Abeles and T. Tiedje, Phys. Rev. Lett., 51, No. 21: 2003 (1983). Crossref
  25. T. Ogino and Y. Mizushima, Japan J. Appl. Phys., 22, No. 11: 1674 (1983).
  26. Национальная конференция по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов (Дубна: 1997), т. 1, т. 2, т. 3.
  27. I. K. Schuller, Phys. Rev. Lett., 44, No. 24: 1597 (1980). Crossref
  28. K. E. Meyer, G. P. Felcher, S. K. Sinha, and I. K. Schuller, J. Appl. Phys., 52, No. 11: 6608 (1981). Crossref
  29. M. R. Khan, C. S. L. Chun, G. P. Felcher et al., Phys. Rev. B, 27, No. 12: 7186 (1983). Crossref
  30. B. M. Clemens and J. G. Gay, Phys. Rev. B, 35, No. 17: 9337 (1987). Crossref
  31. M. Onoda and M. Sato, Solid State Communs., 67, No. 8: 799 (1988). Crossref
  32. D. Ariosa et al., Phys. Rev. B, 37, No. 5: 2415 (1988); ibid.: 2421.
  33. J.-P. Locquet, D. Neerinck, L. Stockman et al., Phys. Rev. B, 38, No. 5: 3572 (1988). Crossref
  34. L. V. Melo, I. Trindade, M. From, P. P. Freitas, N. Teixeira et al., J. Appl. Phys., 70, No. 12: 7370. Crossref
  35. Р. Н. Кютт, В. П. Улин, А. А. Дышеков, Ю. П. Хапачев, ЖТФ, 66, вып. 12: 39 (1996).
  36. Ж. И. Алферов, Ю. В. Жиляев, Ю. В. Шмарцев, ФТП, 5, вып. 1: 196 (1971).
  37. J. W. Mattwes and A. E. Blakeslee, J. of Cryst. Growth, 27, No. 1: 118 (1974).
  38. G. C. Osbourn, J. Appl. Phys., 53, No. 10: 1586 (1982). Crossref
  39. J. C. Bean, L. C. Feldman, A. T. Fiory et al., J. Vac. Sci. Technol. A, 2: 436 (1984). Crossref
  40. A. Ouzmard and J. C. Bean, Phys. Rev. Lett., 55, No. 7: 765 (1985). Crossref
  41. D. M. Wood, S.-H. Wei, and A. Zunger, Phys. Rev. Lett., 58, No. 11: 1123 (1987). Crossref
  42. В. А. Елюхин, Л. П. Сорокина, Докл. АН СССР, 287, № 6: 1384 (1986).
  43. Ю. П. Хапачев, А. А. Дышеков, А. Н. Багов, М. А. Галушко, Г. Ф. Кузнецов, Матер. конф. «Субструктурное упрочение металлов и дифракционные методы исследования» (Киев: Наукова думка: 1985), с. 198.
  44. Ю. П. Хапачев, Ф. Н. Чуховский, Металлофизика, 9, № 4: 64 (1987).
  45. Ю. П. Хапачев, Ф. Н. Чуховский, ФТТ, 31, вып. 9: 76 (1989).
  46. Ю. П. Хапачев, Ф. Н. Чуховский, Кристаллография, 34, вып. 3: 776 (1989).
  47. В. А. Якубович, В. М. Старжинский, Линейный дифференциальные уравнения с периодическими коэффициентами и их приложения (Москва: Наука: 1972).
  48. Г. Бейтмен, А. Эрдейи, Высшие транцендентные функции. Эллиптические и автоморфные функции. Функции Ламе и Матье (Москва: Наука: 1967), т. 3.
  49. D. de Fontaine, Metallurgical Soc. Conferences ‘Local Atomic Arrangements Studied by X-Ray Diffraction’ (New York, London, Paris: Gordon and Breach: 1966), vol. 36, p. 51.
  50. M. Korekawa, Theorie der Satellitenreflexe (München: Habilitionsschrift der Ludwig-Maximilian-Universität: 1967).
  51. H. Böhm, Acta Cryst. A, 31, No. 7: 622 (1975). Crossref
  52. А. В. Колпаков, Ю. П. Хапачев, Кристаллография, 18, вып. 3: 474 (1973).
  53. I. R. Entin, Phys. Stat. Sol. B, 90, No. 2: 575 (1978). Crossref
  54. Е. А. Тихонова, ФТТ, 9: 516 (1967).
  55. A. M. Afanasev and Yu. Kagan, Acta Cryst. A, 24, No. 2: 163 (1968). Crossref
  56. Р. Джеймс, Оптические принципы дифракции рентгеновских лучей (Москва: Иностр. лит.: 1950).
  57. Г. Бейтмен, А. Эрдейи, Высшие трансцендентные функции (Москва: Наука: 1974), т. 2.
  58. R. Kцhler, W. Mцhling, and H. Peibst, Phys. Stat. Sol. B, 42, No. 1: 75 (1970). Crossref
  59. R. Kцhler, W. Mцhling, and H. Peibst, Phys. Stat. Sol. B, 61, No. 1: 173 (1974). Crossref
  60. R. Kцhler, W. Mцhling, and H. Peibst, Phys. Stat. Sol. B, 61, No. 3: 439 (1974).
  61. D. M. Vardanyan and H. M. Manoukyan, Phys. Stat. Sol. A, 69, No. 2: 475 (1982). Crossref
  62. D. M. Vardanyan and H. M. Manoukyan, Phys. Stat. Sol. A, 79, No. 2: 617 (1983). Crossref
  63. А. В. Колпаков, Ю. Н. Беляев, Вестн. Моск. универ. Cер. 3: физ., астроном., 26, № 3: 91 (1985).
  64. D. M. Vardanyan and H. M. Petrosyan, Acta Cryst. A, 43, No. 2: 316 (1987). Crossref
  65. W. Bartels, J. Hornstra, and D. J. Lobeek, Acta Cryst. A, 42, No. 3: 539 (1986). Crossref
  66. В. И. Арнольд, Обыкновенные дифференциальные уравнения (Москва: Наука: 1971).
  67. Ю. П. Хапачев, А. А. Дышеков, ЖТФ, 54, вып. 4: 842 (1984).
  68. Ю. П. Хапачев, А. В. Колпаков, Г. Ф. Кузнецов, Р. Н. Кузьмин, Кристаллография, 24, вып. 3: 430 (1979).
  69. К. Кабутов, О. Е. Коробов, Г. Ф. Кузнецов и др., Кристаллография, 28, вып. 4: 647 (1983).
  70. I. R. Entin and K. P. Assur, Acta Cryst. A, 37, No. 6: 769 (1981). Crossref
  71. К. П. Ассур, И. Р. Энтин, ФТТ, 24, вып. 7: 2122 (1982).
  72. И. Р. Энтин, И. А. Пучкова, ФТТ, 26, вып. 11: 3320 (1984).
  73. I. R. Entin, Phys. Stat. Sol. A, 106, No. 1: 25 (1988). Crossref
  74. И. Р. Энтин, Динамические эффекты в акустооптике рентгеновских лучей и тепловых нейтронов (Дисс. … д-ра физ.-мат. н.) (Черноголовка: Инст. физ. тверд. тела: 1986).
  75. Э. Е. Уиттекер, Дж. Н. Ватсон, Курс современного анализа (Москва: Физматгиз: 1963), т. 2.
  76. Ю. П. Хапачев, Теория рентгеновской дифракции в монокристаллических пленках переменного состава с квазипериодической структурой (Дисс. … канд. физ.-мат. н.) (Москва: МГУ: 1977).
  77. А. В. Колпаков, Ю. П. Хапачев, Р. Н. Кузьмин, Матер. Всесоюз. совещ. по многоволновому рассеянию рентгеновских лучей (Ереван: 1978), с. 153.
  78. Ю. П. Хапачев, А. А. Дышеков, Сб.: Поверхностные явления на границах конденсированных фаз (Нальчик: КБГУ: 1983), с. 169.
  79. А. А. Дышеков, Ю. П. Хапачев, Металлофизика, 8, № 6: 15 (1986).
  80. Yu. P. Khapachev, A. A. Dyshekov, and D. S. Kiselev, Phys. Stat. Sol. B, 126, No. 1: 37 (1984). Crossref
  81. A. H. Eltoukhy and J. E. Greene, J. Appl. Phys., 50, No. 1: 505 (1979). Crossref
  82. С. Г. Конников, О. В. Коваленков, К. Ю. Погребицкий и др., ФТП, 21, вып. 10: 1745 (1987).
  83. J. Kervarec, M. Baudet, J. Caulet et al., J. Appl. Cryst., 17, No. 2: 196 (1984). Crossref
  84. V. S. Speriosu and T. Vreeland, Jr., J. Appl. Phys., 56, No. 6: 1591 (1984). Crossref
  85. V. S. Speriosu and M.-A. Nicolet, Appl. Phys. Lett., 45, No. 3: 223 (1984). Crossref
  86. М. А. Андреева, С. Ф. Борисова, С. А. Степанов, Поверхность, № 4: 5 (1985).
  87. А. М. Афанасьев, П. А. Александров, Р. М. Имамов, Рентгеновская структурная диагностика в исследовании приповерхностных слоев монокристаллов (Москва: Наука: 1986).
  88. M. A. Andreeva, K. Rosette, and Yu. P. Khapachev, Phys. Stat. Sol. A, 88, No. 2: 455 (1985). Crossref
  89. М. А. Андреева, С. Ф. Борисова, Ю. П. Хапачев, Металлофизика, 8, № 5: 44 (1986).
  90. М. А. Андреева, А. А. Дышеков, Ю. П. Хапачев, Металлофиз. новейшие технол., 16, № 4: 22 (1994).
  91. О. Г. Меликян, Р. М. Имамов, Д. В. Новиков, ФТТ, 34, № 5: 1572 (1992).
  92. А. А. Дышеков, Ю. П. Хапачев, Д. А. Тарасов, ФТТ, 38, Вып. 5: 1375 (1996).
  93. И. Р. Энтин, Письма в ЖЭТФ, 26, № 5: 392 (1977).
  94. Ю. П. Хапачев, Ф. Н. Чуховский, Металлофизика, 13, № 7: 65 (1991).
  95. А. В. Колпаков, И. Р. Прудников, Вестн. Моск. универ. Cер. 3: физ., астроном., 32, № 4: 3 (1991).
  96. F. N. Chukhovskii and Yu. P. Khapachev, Crystal. Rev., 3: 257 (1993). Crossref
  97. А. В. Колпаков, Ю. П. Хапачев, Г. Ф. Кузнецов, Р. Н. Кузьмин, Кристаллография, 22, вып. 3: 473 (1977).
  98. R. N. Kyutt, P. V. Petrashen, and L. M. Sorokin, Phys. Stat. Sol. A, 60, No. 2: 381 (1980). Crossref
  99. S. Takagi, Acta Cryst., 15: 1131 (1962). Crossref
  100. А. А. Дышеков, Д. А. Тарасов, Ю. П. Хапачев, Письма в ЖТФ, 21, № 13: 6 (1995).
  101. A. A. Dyshekov, Yu. P. Khapachev, and D. A. Tarasov, Book of Abstracts of 16th European Crystallographic Meeting (Moscow, 14–19 August 1995), p. 18.
  102. Ю. П. Хапачев, А. В. Колпаков, Acta Cryst. A, 34, Part S4: 230 (1978).
  103. A. A. Dyshekov, Yu. P. Khapachev, and D. A. Tarasov, Il Nuovo Cimento, 19: 531 (1997). Crossref
  104. А. А. Дышеков, Ю. П. Хапачев, Д. А. Тарасов, Поверхность, № 10: 5 (1997).
  105. A. A. Dyshekov, Yu. P. Khapachev, and D. A. Tarasov, Surface Investigation, 12: 425 (1997).
  106. А. А. Дышеков, Ю. П. Хапачев, Д. А. Тарасов, ФТТ, 38, вып. 5: 1375 (1996).
  107. A. A. Dyshekov, Yu. P. Khapachev, and D. A. Tarasov, Поверхность, № 3–4: 206 (1996).
  108. L. Esaki, IEEE Journal of Quantum Electronics, 22, No. 9: 1611 (1986). Crossref
  109. А. Найфэ, Методы возмущений (Москва: Наука: 1976).
  110. Д. А. Тарасов, Ю. П. Хапачев, А. А. Дышеков, Тез. докл. Нац. конф. по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов (Дубна: 1997).
  111. D. A. Tarasov, Yu. P. Khapachev, and A. A. Dyshekov, Programme and Abstracts of IV European Conference on High-Resolution X-Ray Diffraction and Topography ‘XTOP 98’ (1998), p. 3.13.
  112. Yu. P. Khapachev and A. A. Dyshekov, Programme and Abstracts of IV European Conference on High-Resolution X-Ray Diffraction and Topography ‘XTOP 98’ (1998), p. 3.50.
  113. А. А. Дышеков, Ю. П. Хапачев, Поверхность, № 2: 101 (1999).
  114. А. А. Дышеков, Ю. П. Хапачев, Тезисы II Нац. конф. по применению рентгеновского, синхротронного излучений, нейтронов и электронов для исследования материалов (Москва: 1999).
  115. Б. П. Демидович, Лекции по математической теории устойчивости (Москва: Наука: 1967).
  116. А. А. Дышеков, Ю. П. Хапачев, Поверхность, № 3: 20 (1998).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»