Streuung von Röntgenstrahlen an selbstorganisierten Halbleiter ...

6.4 Beugung unter kleinen Einfalls- und Austrittswinkeln: Grenzen der kinematischen Beugung 109
Abb. 6-32: Simulierte totale Intensität (Kurve C) nach (6-5) unter Berücksichtigung
zehn verschiedener Ur-Ensembles. Diese setzt sich multiplikativ aus einem Anteil der
Streuung an einer Einzelinsel (A) und der in-plane Korrelationsfunktion G(q || ) (B)
zusammen. Gezeigt sind Schnitte durch die diffuse Intensität in der Nähe des
reziproken Gitterpunktes 004 für ein konstantes q 001=4.563Å -1 . In diesem Bereich
weisen die Korrelationspeaks ein Maximum auf. Während für q 001>0.006Å -1 die
Formfunktion einer Einzelinsel das Streubild dominiert, treten in der Nähe des
CTR Korrelationspeaks auf, wie sie auch in der Messung beobachtet wurden.
6.4 Beugung unter kleinen Einfalls- und Austrittswinkeln: Grenzen
der kinematischen Beugung
Bei der Beugung unter kleinen Einfalls- und Austrittswinkel besitzt der Beugungsvektor nur eine
sehr kleine Komponente senkrecht zur Oberfläche. Daraus folgt, dass man in dieser Geometrie
insbesondere auf Gitterparameterunterschiede parallel zur Oberfläche (=in-plane) empfindlich ist.
Zusätzlich bewirkt der Effekt der externen Totalreflexion einen raschen Abfall der einfallenden
Welle in den Kristall hinein, so dass GID eine oberflächensensitive, bei Benutzung verschiedener
Einfallswinkel in gewissen Grenzen 47 auch tiefenselektive Methode ist. Wegen der im Vergleich zur
Weitwinkelbeugung (im Sinne von Reflexen (hkl) mit l größer Null) stärkeren Unterdrückung von
Streubeiträgen des Substrates eignet sich GID gut für die Untersuchung kleiner und damit weniger
stark streuender in Oberflächennähe befindlicher Objekte. Beispielsweise konnten Form, Höhe,
mittlerer Radius und mittlerer Abstand von extrem kleinen (1.7 nm hoch bei einem Radius von 5.7
nm) vergrabenen CGe Quantenpunkten in Si(001) mittels GID aufgeklärt werden [SHM99].
Wenngleich in den CGe Dots eine höhenabhängige Deformation vermutet werden kann, steht der
experimentelle Nachweis hierfür aus. Da die ε xx-(in-plane)-Komponente des Deformationstensors in
den Inselstrukturen aufgrund der zunehmenden Relaxation mit wachsender Höhe steigt, siehe z.B.
Abb. 6-13, ist es mit GID möglich, die laterale Relaxation höhenaufgelöst zu analysieren. Diese
sogenannte Iso-Strain-Streuung wurde von Kegel et.al. [KML01], [KML00] entwickelt, um
47 Eine tiefenaufgelöste Untersuchung im Sinne eines kontinuierlichen Durchstimmens der Informationstiefe erweist sich als
ausgesprochen schwierig, da sich diese in der Nähe des kritischen Winkels αkrit sehr rasch ändert [Dos92].