(Phys.org) - Het theoretische en experimentele raamwerk van een nieuwe coherente diffractiestambeeldvormingsbenadering is ontwikkeld in de X-Ray Microscopy Group van het Center for Nanoscale Materials in samenwerking met de Materials Science Division van Argonne, samen met gebruikers van IBM. Nanofocused X-ray Bragg-projectie ptychografie creëert een hulpmiddel om rekvelden met onverstoorde randvoorwaarden in technologisch en wetenschappelijk relevante energiesystemen efficiënt in beeld te brengen.

Deze nieuwe techniek is in staat om roostervervormingen in dunne films niet-destructief in beeld te brengen met ruimtelijke resoluties van <20 nm met behulp van coherente nanogerichte harde röntgenstralen. Dit werk markeert een belangrijke stap voorwaarts in de ontwikkeling van niet-destructieve coherente röntgendiffractiebeeldvormingstechnieken voor de studie van roosterkenmerken op nanoschaal in echte materialen onder reële omstandigheden. Deze studie, waarin structurele subtiliteiten werden opgelost in een prototype van een apparaat dat voortkwam uit zowel intrinsieke grootte-effecten als extrinsieke randvoorwaarden, maakt de weg vrij voor niet-destructieve studies van structuur in materialen op nanometer-lengteschalen waar voorspelling, meting, en de beheersing van de belasting is moeilijk.

De gegevens verkregen uit het afgebeelde systeem werden gebruikt om het roosterrekprofiel te bepalen in een epitaxiale SiGe-stressorlaag van een prototype van silicium. Meting van spanning van epitaxiale roostermismatches en apparaatverwerking kan continuüm-elastische modelleringsvoorspellingen van rekverdelingen op nanoschaal testen.