(Phys.org)—Il quadro teorico e sperimentale di un nuovo approccio coerente all'imaging della deformazione di diffrazione è stato sviluppato nel gruppo di microscopia a raggi X del Center for Nanoscale Materials in collaborazione con la Divisione di scienza dei materiali di Argonne, insieme agli utenti di IBM. La pticografia di proiezione di Bragg a raggi X nanofocalizzata crea uno strumento per visualizzare in modo efficiente i campi di deformazione con condizioni al contorno imperturbabili in sistemi energetici tecnologicamente e scientificamente rilevanti.

Questa nuova tecnica è in grado di visualizzare le distorsioni reticolari in film sottili in modo non distruttivo a risoluzioni spaziali di <20 nm utilizzando raggi X duri nanofocalizzati coerenti. Questo lavoro segna un significativo passo avanti nello sviluppo di tecniche di imaging di diffrazione di raggi X coerenti non distruttive per lo studio delle caratteristiche reticolari su scala nanometrica in materiali reali in condizioni reali. Questo studio, in cui le sottigliezze strutturali sono state risolte in un prototipo di dispositivo derivante sia da effetti di dimensione intrinseci che da condizioni al contorno estrinseche, apre la strada a studi non distruttivi della struttura nei materiali su scale di lunghezza nanometrica in cui la previsione, misurazione, e il controllo della tensione è difficile.

I dati ottenuti dal sistema illustrato sono stati utilizzati per determinare il profilo di deformazione reticolare in uno strato di stress epitassiale SiGe di un dispositivo prototipo in silicio. La misurazione della deformazione dai disallineamenti del reticolo epitassiale e l'elaborazione del dispositivo possono testare le previsioni di modellazione elastica continua delle distribuzioni di deformazione su nanoscala.