第1篇 基本实验装置

第1章 x射线源与x射线探测&麦振洪 贾全杰

1.1 X射线源

1.1.1 X射线产生和X射线谱

1.1.2封闭式X射线管

1.1.3同步辐射光源

1.2 X射线准直和单色化

1.2.1狭缝

1.2.2双晶单色器

1.2.3多晶单色器

1.3 X射线探测器

1.3.1计数器

1.3.2位置灵敏探测器

1.3.3面探测器

参考文献

第2章 薄膜X射线衍射仪&李建华

2.1高分辨共面X射线衍射仪

2.2掠入射衍射装置

2.3测量分辨率的分析

参考文献

第3章 表面/界面X射线散射&罗光明 麦振洪

3.1固体表面/界面X射线反射和漫散射装置

3.2液体表面/界面X射线反射和散射装置

参考文献

第2篇 基本理论

第4章 X射线衍射运动学理论&麦振洪

4.1引言

4.2 X射线衍射几何

4.2.1劳厄方程

4.2.2布拉格方程

4.3倒易点阵

4.3.1倒易点阵定义

4.3.2色散面——Ewald球

4.4 X射线衍射强度

4.4.1单电子散射

4.4.2原子散射因子

4.4.3结构因子

4.5薄晶体衍射强度

参考文献

第5章 金属多层膜的X射线衍射运动学理论&罗光明 麦振洪

5.1成分混合/合金化的多层膜

5.2 [A/B]N多层膜

参考文献

第6章 X射线衍射动力学理论（一）——完美晶体&麦振洪 罗光明

6.1引言

6.2完美晶体中X射线波动方程

6.3双光束近似

6.4色散面

6.5劳厄几何晶体内波场振幅

6.6布拉格几何晶体内波场振幅

6.6.1无吸收晶体的反射率

6.6.2有吸收晶体的反射率

6.7双轴晶衍射摇摆曲线的理论计算

参考文献

第7章 X射线衍射动力学理论（二）——畸变晶体&麦振洪

7.1引言

7.2晶体中的调制波

7.3高木方程

7.4高木方程的都平形式

7.5多层膜结构的X射线双轴晶摇摆曲线计算

7.5.1概述

7.5.2外延材料反射率的X射线衍射动力学理论解

7.5.3迭代公式中参数的计算

7.6应变弛豫超晶格的X射线双轴晶摇摆曲线计算

7.6.1弛豫机制与应变分布

7.6.2取向差与峰形展宽

参考文献

第8章 X射线异常衍射精细结构理论&罗光明

8.1没有周期调制的多层膜

8.2 [A/B]n多层膜

8.3实验方法

8.4 DAFS谱线的分析方法

参考文献

第9章 X射线掠入射衍射理论&贾全杰 姜晓明

9.1概述

9.2 X射线掠入射衍射准运动学理论

9.2.1 DWBA

9.2.2 DWBA下薄膜材料的掠入射衍射理论

9.3掠入射衍射的应用

参考文献

第10章 X射线界面反射和漫散射理论&李明 罗光明

10.1 X射线镜面反射

10.2粗糙表面的散射（一）——玻恩近似

10.3粗糙表面的散射（二）——DWBA理论

10.4多层膜的DWBA散射理论

10.5界面起伏的关联函数

10.5.1表面关联函数

10.5.2自仿射关联

10.5.3多层膜界面之间的关联

参考文献

第3篇 薄膜微结构表征

第11章 单层膜和多层膜厚度&李建华

11.1单层膜和多层膜共面X射线衍射

11.2埋层的探测

11.2.1高分辨X射线衍射

11.2.2 X射线镜面反射

参考文献

第12章 外延膜的晶格参数、应力与组分&麦振洪

12.1共面X射线双轴晶衍射

12.2薄膜残余应力检测的X射线mapping技术

12.3掠入射衍射

参考文献

第13章 薄膜表面与界面&李明 麦振洪 罗光明

13.1 X射线镜面反射

13.1.1氧化物薄膜界面

13.1.2磁性金属多层膜界面

13.1.3 BaTiO3/Pt界面的“dead layer”

13.2 X射线漫散射

13.2.1 ZnTe/ZnSxTe1-x超晶格中的生长台阶

13.2.2长周期BeTe/ZnSe超晶格界面台阶上的无规起伏

13.2.3短周期BeTe/ZnSe超晶格界面的化学键

13.3 X射线异常衍射精细结构

13.3.1埋层量子线

13.3.2在金属多层膜中的应用

参考文献

第14章 横向调制结构&李建华 贾全杰

14.1表面栅格结构

14.2横向成分调制结构

14.3量子线结构

14.4量子点结构

14.5原子有序结构

参考文献

第15章 外延膜中的缺陷&李建华 李明 麦振洪

15.1倒易空间X射线散射强度分布

15.2应变弛豫

15.2.1晶格失配应变

15.2.2成分梯度应变

15.3失配位错

15.3.1位错的X射线漫散射

15.3.2低密度位错

15.3.3高密度位错

15.4 X射线反射形貌术

15.4.1 Berg-Barrett反射形貌术

15.4.2双轴晶形貌术

参考文献

第16章 软物质薄膜与界面&李明 罗光明

16.1液体薄膜与界面

16.1.1实验方法

16.1.2液体薄膜

16.2固/液界面的磷脂多层膜

16.2.1磷脂多层膜结构的X射线散射研究

16.2.2磷脂多层膜的溶胀

16.3表面活性剂多层膜

16.3.1水对硬脂酸膜界面起伏的影响

16.3.2 LB膜的界面粗糙化与生长动力学

16.4小分子及离子相关液体界面

16.5三价态离子在水/空气界面的结构

参考文献

第17章 薄膜晶体结构的表征和测定&刘华俊 杨平

17.1布拉维晶胞和点阵参数的测定

17.1.1 RSV法

17.1.2六维矢量法（G6-空间法）

17.1.3实验条件和分辨率

17.1.4外延薄膜结构实例

17.1.5讨论

17.2晶粒，孪晶，调制结构和点阵参数

17.2.1晶粒和相界

17.2.2单斜孪晶在RSM图上的行为

17.2.3四方相a-畴和c-畴的行为

17.2.4调制结构

17.2.5四方相a-畴，c-畴的模拟和三方相纳米孪晶的讨论

17.3氧八面体转动的测定

17.3.1钙钛矿结构

17.3.2氧八面体转动的Glazer分类

17.3.3半指数晶面衍射法

17.3.4结构分析实例

17.4 COBRA界面结构分析方法

17.4.1表面衍射与晶体截断杆

17.4.2 COBRA原理与方法

17.4.3结构分析实例

17.5外延薄膜的单晶结构分析

17.5.1单晶结构分析方法

17.5.2薄膜分析的困难

17.5.3实验方法与数据处理

17.5.4结构分析实例

17.6结语

参考文献

第18章 钙钛矿结构氧八面体畸变的X射线表征&吴小山

18.1钙钛矿氧化物的特殊电子结构

18.2过渡金属钙钛矿氧化物中八面体畸变的X射线表征方法

18.3扩展X射线吸收精细结构方法

18.4掠入射反射在界面氧八面体结构畸变中的应用

18.4.1掠入射反射确定膜厚

18.4.2 X射线漫散射技术

18.4.3晶体截断杆技术

18.5高分辨衍射技术

18.5.1高分辨衍射

18.5.2倒易空间X射线散射强度分布图

参考文献

第19章 有机半导体薄膜晶体结构的表征&张吉东

19.1有机半导体简介

19.2有机半导体薄膜的受限结晶

19.2.1有机半导体材料的结晶结构

19.2.2有机半导体材料在薄膜中的受限结晶

19.3有机半导体薄膜结晶结构的X射线衍射表征技术

19.3.1常规X射线衍射技术

19.3.2 X射线掠入射衍射技术

19.4有机半导体薄膜结晶结构的X射线衍射表征

19.4.1有机半导体薄膜的三维结晶结构

19.4.2归属有机半导体薄膜的晶型

19.4.3有机半导体薄膜的精细结构差别

19.4.4有机半导体薄膜的结晶度

19.4.5有机半导体薄膜的取向表征

19.4.6有机半导体薄膜结晶结构演变的实时表征

参考文献

索引