| Zugriffsnummer | 38541 |
| Dokumenttyp | Zeitschriftenartikel |
| Sprache | Deutsch |
| Titel | Röntgenographische Untersuchungsmethoden zur Präzisionsbestimmung von Silicium-Gitterparametern |
| Autor(in); Institution |
Becker, Peter; 6.13, Röntgenmetrologie, PTB-Braunschweig
Windisch, Dietmar; 6.13, Röntgenmetrologie, PTB-Braunschweig
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| Quelle/Jahr | PTB-Mitteilungen: 97 (1987), 3, 190 - 197 |
| ISSN | 0030-834X |
| Verlag | Braunschweig ; Wiesbaden: Vieweg |
| Zusammenfassung | Hochreine Silicium-Einkristalle werden aufgrund ihres perfekten Gitteraufbaus u.a. zur Bestimmung von Fundamentalkonstanten und in der Metrologie als Längen- und Winkelmaßstab eingesetzt. Zwei Experimente, die eine genaue Kenntnis von Si-Gitterparametern voraussetzen, werden z. Zt. in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt bearbeitet, nämlich die Bestimmung des Quotienten aus Planck-Konstante und Neutronenmasse sowie der Avogadro-Konstanten. In diesem Bericht soll eine Übersicht über die in der PTB benutzten röntgenographischen Meßmethoden gegeben werden, mit deren Hilfe sowohl die Gitterparameter als auch kleinste Abweichungen von der idealen Gestalt des Siliciumgitters bestimmt werden können. Dazu zählen Untersuchungen mit Hilfe des Röntgeninterferometers zwecks Anschluß des Gitterparameters an die Längeneinheit Meter und topographische Nachweismethoden zur Prüfung der Homogenität des Si-Gitteraufbaus unter dem Einfluß vorhandener restlicher Verunreinigungen wie z.B. Kohlenstoff- und Sauerstoffatome. Die Nachweisgrenze von Gitterverzerrungen liegt im Bereich von 1 × 10-8 des Gitterparameters. Caused by their perfect lattice structure, highly pure silicon crystals are also used in determining fundamental constants and in metrology as length or angle standards. Two experiments based on an exact knowledge of Si lattice parameters are still in progress at the Physikalisch-Technische Bundesanstalt, i.e. the determination of the Avogadro constant and the ratio of the Planck constant to neutron mass. The aim of this report is to give a survey of X-ray measuring methods used at the PTB for the determination of lattice parameters and of very small aberrations from the ideal shape of the Si lattice. In this field, investigations are being carried out to refer the lattice parameters to the meter length unit with the aid of an X-ray interferometer and several X-ray topography methods and to investigate the homogeneity of Si lattice structure induced by residual impurities of carbon and oxygen atoms. The measurement uncertainty in determining lattice deformations is of the order of 1 × 10-8 of a lattice parameter. |
