Diese Arbeit, die die Geheimnisse der Spannung in dünnen Schichten entschlüsselt, präsentiert eine neue Entwicklung zur Bestimmung von Eigenspannungen in dünnen Oberflächenschichten und Beschichtungen. Das Verfahren, das auf der Röntgenbeugungsgeometrie mit streifendem Einfall basiert (hier als `g-sin2 ψ`-Geometrie bezeichnet), ermöglicht eine zerstörungsfreie Messung in einer gewählten Tiefe unterhalb der Probenoberfläche.
Die Eindringtiefe der Röntgenstrahlung ist genau definiert und ändert sich während des Experiments nicht. Die g-sin2 ψ-Geometrie wurde für Messungen der Eigenspannungen in TiN-Beschichtungen angewendet. Anisotrope Beugungselastizitätskonstanten von texturiertem Material wurden verwendet, um den Spannungswert aus den gemessenen Gitterdehnungen zu bestimmen.
Die Methode ist besonders nützlich für die Analyse von ungleichmäßigen Spannungen in oberflächennahen Schichten. Eine neue Methode der Datenbehandlung ermöglicht referenzfreie Messungen von Eigenspannungen. Dieser Fortschritt hat Auswirkungen auf die Materialwissenschaften und das Ingenieurwesen und ermöglicht eine bessere Charakterisierung und Optimierung von Dünnschichten und Beschichtungen.
Diese Arbeit über Röntgenbeugungstechniken, die im Journal of Applied Crystallography veröffentlicht wurde, passt genau in den Rahmen des Journals zur Präsentation von Forschungsergebnissen zu kristallographischen Methoden und deren Anwendungen. Die Entwicklung eines neuen Ansatzes zur Spannungsanalyse stimmt mit dem Fokus des Journals auf die Weiterentwicklung von Techniken zur Materialcharakterisierung überein.