연세대학교 신소재공학과 재료공학기초실험 XRD 실험 레포트

소개

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목차

1. 역사

2. 실험이론
1) Diffraction
2) Bragg's Law
3) X-ray Diffraction

3. 장비구조
1) X-ray generator
2) Goniometer
3) Detector
4) Control/Data Processing Unit, Computer

4. 응용 및 분석법
1) XRD 분석법
2) XRD의 응용

5. 참고문헌

본문내용

1. 역사
X-ray는 1895년 독일의 물리학자 Roentgen가 처음 발견하였다. 그 당시 Roentgen은 물체의 내부를 밝히는데 있어 단순히 X-ray의 투과력에 의한 Radiography 용도로 사용하였다. 그 이후 1912년 독일의 Von Laue에 의해 결정은 그 면 간격 정도의 파장을 가진 X-ray를 쪼여주면 반사한다는 X-ray diffraction 실험이 성공하며, X선의 파동성과 결정내 원자의 규칙적인 배열을 동시에 입증한 계기가 되었다.
그 후 같은 해, 영국의 William Lawrence Bragg는 X-Ray Diffraction을 다른 각도로 해석하여 Laue가 사용했던 수식보다 더욱 간단한 수식으로 회절에 필요한 조건을 Bragg's Law로 나타내었으며 이 X-Ray Diffraction 현상을 이용하여 각종물질의 결정구조를 밝히는데 성공하였다.

2. 실험이론
- Diffraction
회절은 규칙적으로 분리되어 있는 방해물에 파동이 충돌할 때 발생한다. 이때 방해물들이 파동을 산란하게 할 수 있는 능력을 소유하고 파장과 같은 크기의 거리에 있을 때 회절이 발생하게 된다. 또한 회절은 방해물에 의해 산란된 두 개 또는 그 이상의 파동 사이에서 보강간섭이 일어날 때 발생하게 된다.

참고자료

· Principles of Electronic Materials and Devices 3rd Edition – S.O.Kasap
· Physics Leaflets Properties of crystals X-ray structural analysis : P7.1.2.4
· https://en.wikipedia.org/wiki/X-ray_crystallography
· BEISER, Arthur.(2003). Concepts of Modern Physics 6th edition. McGraw-Hill.
· https://en.wikipedia.org/wiki/Bragg%27s_law
· Fundamentals of Materials Science and Engineering 3rd Edition - William D.Callister, Jr. & Dacid G. Rethwisch