Resonance acoustic method of high-precision X-ray structure factor determination in perfect and slightly imperfect silicon

A new method is suggested for measuring extinction length and structure factors of perfect and slightly imperfect crystals. The method is based on determining the minima positions occurring in the spatial intensity profile of a diffracted X‐ray beam when an ultrasound is excited in the crystal. The accuracy of the technique is limited by the uncertainty in the sound velocity (≈ 0.2%). The error of relative measurements can be reduced to ≈ 0.05%. This technique is used to obtain the static Debye‐Waller factors for Czochralski grown silicon before (L440 ≈ 3 × 10−3) and after (L440 ≈ 1.2 × 10−2) heat treatment (850 °C for 2 h). Macrodeformation of the order of 10−7 broadens the minima considerably, which can be used for their measurement. Eine neue Methode für die Messung der Extinktionslänge und der Strukturfaktoren von perfekten und schwach gestörten Kristallen wird vorgeschlagen. Die Methode beruht auf der Bestimmung der Minima‐Positionen, die in dem räumlichen Intensitätsprofil eines gebeugten Röntgenstrahles auftreten, wenn Ultraschall in einem Kristall angeregt wird. Die Genauigkeit der Technik wird durch die Unsicherheit der Schallgeschwindigkeit (≈ 0,2%) bestimmt. Der Fehler der Relativmessungen kann auf ≈ 0,05% reduziert werden. Diese Technik wird benutzt, um die statischen Debye‐Waller‐Faktoren für Czochralski‐Silizium vor (L440 ≈ 3 × 10−3) und nach (L440 ≈ 1.2 × 10−2) Wärmebehandlung (850 °C für 2 h) zu erhalten. Makrodeformationen von der Größenordnung 10−7 verbreitern die Minima beträchtlich, was für deren Messung benutzt werden kann.