掠入射硬X射线吸收谱学实验技术及其在功能薄膜中的应用研究

Grazing-incidence X-ray absorption spectroscopy（GIXAS）is a valuable method for obtaining structural information about the buried interface which is difficult to get with general surface detection method，and the dilution and disorder system which is hard to study with grazing incidence diffraction.It has been one of the urgent needs for the synchrotron radiation experimental platform. Here our target is to build and improve a grazing incidence hard X-ray absorption spectroscopy (XAS) experiment method, developing specular and non-specular reflection mode and fluorescence mode. GIXAS measurement system including software and hardware is set up, which can be used to obtain high quality GIXAS data. GI-XAS is used to explore local and electronic structure in the surface / interface of the doped gallium nitride thin films, furthermore, the method can be extended to the research of other functional thin films、surface、solid - solid and solid - liquid interface structure, exploring the new properties of These systems.

掠入射X射线吸收谱(GI-XAS)可提供一般表面探测法难以得到的深层交界面结构信息以及掠入射衍射法无法研究的稀释和无序体系，成为了同步辐射实验平台中的迫切需求之一。本课题拟建立和完善基于同步辐射光源的掠入射硬X射线吸收谱（XAS）学实验方法，发展镜面反射模式、非镜面反射模式、荧光模式等多种探测技术，建立一套从软件到硬件完善的掠入射XAS测量系统，获得高信噪比的XAS数据。 GIXAS应用于研究掺杂氮化镓薄膜表面和界面相关的局域结构和电子结构特性，在此基础上，优化的GIXAS实验技术可推广至其它功能薄膜、器件表面、固体-固体和固-液体界面结构研究，以探索和发现这些体系的新的宏观性能。

掠入射X射线吸收谱(GIXAS)可提供一般表面探测法难以得到的深层交界面结构信息以及掠入射衍射方法无法研究的稀释和无序体系，成为了功能薄膜材料研究领域中的迫切需求之一。本课题建立一套从软件到硬件完善的GIXAS实验系统，可以开展荧光模式和反射模式GIXAS测量。通过选择合适的探测器、 优化各部件的空间位置、搭建弱化衍射或杂散干扰信号的实验装置，发现了高信噪比XAS数据获取的有效便捷途径。 在此基础上，GIXAS应用于功能薄膜、器件表面、固体-固体界面结构研究，揭示他们的构效关系，为功能薄膜材料的研究和开发提供重要的科学依据。