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半导体XRD测试——广东省科学院半导体研究所是广东省科学院下属骨干研究院所之一，主要聚焦半导体产业发展的应用技术研究，西藏自治半导体薄膜，兼顾重大技术应用的基础研究，从事电子信息、半导体领域应用基础性、关键共性技术研究，以及行业应用技术开发。

X射线衍射技术(XRD技术)在电池领域的应用

负极材料的石墨化度分析及克容量估算

　　碳材料是目前锂离子电池理想的负极材料。碳材料的种类决定着锂离子电池的嵌锂电位、工作电压可逆性能等。而克容量是衡量碳材料的一个重要指标，但是测试克容量一般是做成电池测试，需要花费不少时间，测试值稳定性也比较差。石墨化度是指在含有石墨晶体及各种过渡态碳的复合材料中，石墨晶体所占的比例。理论上可以凭借石墨化度来估算碳材料的克容量。

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对样品粉末粒度的要求

对于衍射仪（以及聚焦照相法），实验时试样实际上是不动的。即使使用样品旋转器，由于只能使样品在自身的平面内旋转，并不能很有效的增加样品中晶粒取向的随机性，因此衍射仪对样品粉末颗粒尺寸的要求比粉末照相法的要求高得多，有时甚至那些可以通过360目（38μm）粉末颗粒都不能符合要求。对于高吸收的或者颗粒基本是个单晶体颗粒的样品，其颗粒大小要求更为严格。

　　例如，石英粉末的颗粒大小至少小于5μm，同一样品不同样片强度测量的平均偏差才能达到1％，颗粒大小若在10μm以内，则误差在2～3％左右。但是若样品本身已处于微晶状态，则为了能制得平滑粉末样面，样品粉末能通过300目便足够了。

　　对于不同吸收性质的粉末，半导体薄膜选哪家，颗粒度可以认为“足够细”的尺寸要求是各不相同的，因为样品受到X射线照射的有效体积和可以忽视样品中微吸收效应的颗粒上限都取决于样品的吸收性质。Brindley对此作过详细的分析，他在衍射分析中对粉末的颗粒度按μD值进行分级（μ为物质的线吸收系数，D为晶体的平均直径）。

　　细 颗 粒： μD lt; 0.01

　　中等颗粒：0.01 lt; μD lt; 0.1

　　粗 颗 粒： 0.1 lt; μD lt; 1

　　十 分 粗： μD gt; 1

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什么是标准半峰宽度，如何得到？

　　所谓的标准半峰宽应该是指仪器本身的宽化因子，和实验时使用的狭缝条件关系，想得到它并不难。

　　比如在相同的测量条件下，把 Si 标样放到仪器上测量 Si 的各个衍射峰的 Kα1 峰的半高宽，就是所谓的标准了。当你需要测量一系列非标样 Si 粉时，半导体薄膜费用多少，就把标样 Si 的 Kα1 峰的半宽作为标准半峰宽使用就可以了。

　　但，有很多时候合适的标准物质很难得到，你就用另外的标准物质（出峰位置很相近的标准物质）代替，也完全没有问题。也可以根据 Si 标样在整个扫描范围内的衍射峰的 Kα1峰的半高宽作出仪器宽化因子-2θ关系曲线来得到任意进度的仪器宽化因子。因为谢乐方程的适用条件也就是几十到 200nm 之间，超出这个范围误差是很大的。只要你在进行相同的一系列计算时使用相同的一个参数就一般就可以满足研究工作的要求了。

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