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World File Search System掠入射
Pd/a-Ge 双层生长和生长后退火过程中界面介导固相反应的原位研究
图 2：(a) 在 SIXS 光束线 (SOLEIL) 进行实时研究的实验装置，(b) 入射角为 α i 的掠入射散射几何。指示了反射的 x 射线束。显示了布拉格角 2 θ 处主 Pd(111) 布拉格反射的指向几何。由于掠入射几何，动量转移 q = kf − ki 与表面法线 n 成角度 θ − α i 。ki 和 kf 分别是入射和散射 x 射线束的波矢。通过扫描探测器角度 δ 和 γ 获得 XRD 图。在沉积过程中，2D 探测器监测白色矩形指示的区域。
深入了解有机材料的结构和自组装
控制有机量子点纳米复合膜中结晶无机量子点 (QD) 的分散性对于各种光电设备都至关重要。控制这些纳米复合材料中纳米级结构的一种有前途的方法是使用 QD 上的适当有机配体，这有助于使它们与有机主体在电子和结构上兼容。在这里，作者结合使用小角度 X 射线和中子散射，展示并量化了这种兼容的电子活性有机半导体配体物种融入硫化铅 QD 的天然油酸配体包层，以及如何轻松控制这种配体负载。此外，原位掠入射广角/小角 X 射线散射表明 QD 配体表面化学如何对纳米复合膜的自组装产生显著影响，无论是小分子结晶还是 QD 分散与有序/聚集。这里展示的方法表明，活性配体的结合程度在化学结构上与宿主小分子有机基质密切相关，在 QD 和小分子成分的自组装以及确定系统最终的光电特性方面都发挥着重要作用。
来自原位光致发光的见解
摘要：目前，单结钙钛矿基太阳能电池的光电转换效率已达到26%以上。钙钛矿基光电器件效率的进一步提升主要受到缺陷的限制，缺陷会导致载流子的非辐射复合。为了提高效率并确保可重复地制造高质量的层，了解钙钛矿的成核和生长机制以及相关的工艺控制以降低缺陷密度至关重要。在本研究中，我们研究了一种有前途的窄带隙钙钛矿——甲脒甲基铵碘化铅 (FAMAPbI 3 )，用于高性能单结太阳能电池。通过掠入射广角 X 射线散射和光致发光实时检查了 FAMAPbI 3 真空共沉积过程中结构和光电特性的时间演变。这种分析技术的组合揭示了钙钛矿沉积早期阶段与晶格应变相关的固有缺陷密度和层形貌的演变。关键词：铅卤化物钙钛矿、真空沉积、原位表征、缺陷、固有应力■简介
金属有机骨架薄膜和异质结构的 GIWAXS 表征：量化结构和方向
对于金属有机骨架 (MOF) 薄膜的光电应用，能够制造相对于基底表面法线高度取向的薄膜和异质结构非常重要。但是，如果没有足够详细的沉积薄膜结构表征，实现此目标的工艺优化将非常困难。结果表明，实验室系统的 2D 掠入射广角 X 射线散射 (GIWAXS) 数据对于提供此类表征大有帮助，并且可以 1) 比 1D 扫描更好地测试结构模型，2) 提供具有所需表面取向纹理（2D 粉末）的沉积薄膜部分的定量估计（可用于工艺优化），以及 3) 提供此类信息作为薄膜深度的函数（可用于异质结构表征）。本文在理解 MOF 薄膜的背景下介绍了 GIWAXS 数据收集和分析，然后展示了如何通过最小化溶液中的成核作用将通过蒸汽辅助转化制备的 UiO-66 的所需取向分数（2D 粉末分数）从 4% 提高到 95% 以上。最后，证明了一旦优化合成方案，就可以生长 UiO-66 和 UiO-67 的异质结构，其中两层都是高度有序的（UiO-66 83%，UiO-67 > 94%）。
自下而上可调宽带半反射手性镜
传统镜子在反射时会改变圆偏振光的手性。然而，人们对设计和制造手性保持镜子以及手性反射超表面的需求日益增长，这些镜子的反射光子自旋态可调，可在紫外和可见光域的宽波长范围内工作。到目前为止，大多数手性镜都是通过自上而下的技术制备的，例如电子束光刻，这些技术成本非常高，并且难以扩展到宏观设备。这里介绍了一种有效的自下而上的策略，用于通过使用逐层组装取向银纳米线层来制造手性镜，这些银纳米线层是通过在半反射银层上进行掠入射喷涂制备的。由此产生的手性超表面对紫外、可见光和近红外域中宽波长范围内的圆偏振光显示出结构相关的差分反射率，达到了极高的品质因数。它们的差分反射率可达到最大偏振效率的 95%，且反射光的旋向性部分保留。这些具有可调手性反射率的大面积手性镜在光学、传感和手性光与物质相互作用等各个领域都有着广阔的应用前景。
侧链和水合作用对 n 型聚合物薄膜中混合电荷传输的影响
将乙二醇 (EG) 侧链引入共轭聚合物主链是设计有机混合离子电子导体 (OMIEC) 的成熟合成策略。然而，薄膜膨胀对混合导电性能的影响尚未确定，特别是对于电子传输 (n 型) OMIEC。本文，作者研究了支链 EG 链长度对基于萘-1,4,5,8-四羧酸二酰亚胺-联噻吩主链的 n 型 OMIEC 混合电荷传输的影响。原子力显微镜 (AFM)、掠入射广角 X 射线散射 (GIWAXS) 和扫描隧道显微镜 (STM) 用于确定干燥条件下共同主链薄膜之间的相似性。带耗散监测的电化学石英晶体微天平 (EQCM-D) 和原位 GIWAXS 测量表明，在电化学掺杂过程中，薄膜膨胀特性和微观结构会发生明显变化，具体取决于侧链长度。研究发现，即使在与水性电解质接触时晶粒含量会损失，薄膜仍能有效地传输电荷，而高水含量会损害 OMIEC 薄膜内的电子互连性。这些结果强调了控制薄膜吸水量以阻止 n 型电化学装置中的电荷传输的重要性。
ZnO 杂化薄膜的定向协同自组装
受二嵌段共聚物 (DBC) 丰富的相分离行为启发，二嵌段共聚物 (DBC) 和无机前体的协同自组装 (共组装) 可以实现具有所需尺寸的多种功能纳米结构。在采用聚苯乙烯嵌段聚氧化乙烯和 ZnO 的 DBC 辅助溶胶-凝胶化学方法中，通过狭缝模头涂层形成混合薄膜。打印纯 DBC 薄膜作为对照。进行原位掠入射小角度 X 射线散射测量，以研究薄膜形成过程中的自组装和共组装过程。结合互补的非原位表征，区分出几种不同的方式以描述从最初的溶剂分散到最终固化的薄膜的形态转变。组装途径的比较表明，建立纯 DBC 薄膜的关键步骤是球形胶束向圆柱形域的聚结。由于存在相选择性前体，溶液中圆柱形聚集体的形成对于混合膜的结构发展至关重要。墨水中预先存在的圆柱体阻碍了混合膜在随后的干燥过程中的域生长。前体降低了有序度，防止了 PEO 嵌段的结晶，并在混合膜中引入了额外的长度尺度。
利用原位 X 射线衍射研究薄膜生长
摘要：我们报告了沉积在石墨烯上的 5,5′-双(萘-2-基)-2,2′-联噻吩 (NaT2) 薄膜的微观结构、形貌和生长，以掠入射 X 射线衍射 (GIXRD) 为特征，并辅以原子力显微镜 (AFM) 测量。NaT2 沉积在两种类型的石墨烯表面上：定制样品，其中我们将化学气相沉积 (CVD) 生长的石墨烯层转移到 Si/SiO 2 基底上，以及常见的商业转移 CVD 石墨烯到 Si/SiO 2 上。原始 Si/SiO 2 基底用作参考。NaT2 晶体结构和取向在很大程度上取决于下面的表面，分子主要位于石墨烯表面（面向取向），并在 Si/SiO 2 参考表面上几乎位于平面外（边缘取向）。生长后的 GIXRD 和 AFM 测量表明，晶体结构和晶粒形态会根据石墨烯表面是否有聚合物残留而有所不同。原位 GIXRD 测量表明，在沉积过程开始时，结晶边缘相的 (111) 反射强度的厚度依赖性不会与零相交，这表明在表面 - 薄膜界面处形成了对应于 1-2 个分子层的初始润湿层。相比之下，在整个沉积过程中，结晶正面相的 (111) 反射强度以恒定的速率作为薄膜厚度的函数增长。■ 简介
具有磁性和半导体性质的阳离子无序锰锡氮化物 MnSnN2 薄膜的组合合成
摘要：磁性半导体可能很快会提高微电子的能源效率，但具有这些双重特性的材料仍未得到充分探索。在此，我们报告了一种新的磁性和半导体材料 MnSnN 2 的计算预测和实现，通过薄膜组合溅射。掠入射广角 X 射线散射和实验室 X 射线衍射研究表明，MnSnN 2 表现出具有阳离子无序性的纤锌矿状晶体结构。这种新材料具有较宽的成分公差，单相区域范围为 20% < Mn/(Mn + Sn) < 65%。光谱椭圆偏振法确定光吸收起始点为 1 eV，与计算预测的 1.2 eV 带隙一致。电阻率测量与温度的关系支持了 MnSnN 2 的半导体性质。霍尔效应测量表明载流子密度与温度呈弱负相关，这表明电荷传输机制比原始半导体更复杂。磁化率测量表明 MnSnN 2 具有低温磁有序转变（≈ 10 K）和强反铁磁相关性。这一发现与块体阳离子有序 MnSiN 2 和 MnGeN 2 形成对比，在之前的研究中，它们在 400 K 以上表现出反铁磁有序。为了探究这种差异的起源，我们对阳离子有序和阳离子无序的 MnSnN 2 进行了蒙特卡罗模拟。他们发现阳离子无序降低了相对于有序相的磁转变温度。除了发现一种新化合物外，这项工作还表明，未来的努力可以利用阳离子（无）序来调整半导体材料中的磁转变，从而精确控制微电子特性。■ 简介
利用频域热反射法进行有机薄膜非接触式质量密度和热导率测量
这些材料的厚度[13,14]、孔隙率[15]、多晶性[16]和生长形貌都会影响关键的设计参数，如质量密度（ρ）和热导率（κ）。例如，质量密度是爆炸材料爆轰性能的主要参数，因为它与由此产生的传播速度成正比。[17,18]另一方面，热导率可以为药物成分的无定形稳定性提供关键见解，这最终决定了它们的生物利用度。[3,19,20]对于薄膜热障，质量密度和热导率都起着重要作用，因为它们通常是被动的并受到瞬态热载荷。 [8] 考虑到工程表面的状况、[12] 微观缺陷、[21] 通往非晶态的新途径[20] 和新型沉积技术[22] 预计将共同作用以控制有机薄膜的微观结构，需要对热物理性质进行局部测量，以指导其合成和生长。然而，对有机薄膜而言，质量密度的局部测量是一个巨大的挑战。例如，掠入射 X 射线反射、光谱椭圆偏振术和横截面扫描电子显微镜要么需要超光滑表面[23]、有机物透明的波长[24]，要么需要可能损坏熔点低的样品的离子暴露。[25,26] 另一方面，重量法测量质量和体积会得出整个样本的平均密度，而没有关于微观结构的信息。显然，需要一种能够非破坏性地探测有机薄膜局部质量密度变化的测量技术。频域热反射 (FDTR) 是一种成熟的泵探测测量技术，可用于测定块体和薄膜材料的热性质，探测尺寸与激光光斑尺寸相当（通常约为 10 μ m）。[27–29] 使用 FDTR，可以定期提取材料的热导率和体积热容量 (ρcp)。然后可以使用测得的体积热容量和体积比热容 (cp) 的假设来确定质量密度。为了测量有机薄膜的质量密度，