Elektronidiffraktiolla

Elektronidiffraktiolla tarkoitetaan menetelmää, jolla tutkitaan materiaalien atomirakennetta ja kemiallisia sidoksia. Siinä hyödynnetään elektronien aaltoluonnetta. Kun elektronisuihku osuu kiteiseen materiaaliin, elektronit siroavat eli diffraotoituvat materiaalin atomien muodostaman säännöllisen hilasrakenteen vuoksi. Siroamisilmiö on samankaltainen kuin röntgendiffraktiossa, mutta elektronien lyhyemmän aallonpituuden ansiosta elektronidiffraktio on herkempi pienemmille kiteille ja pinnan rakenteille.

Diffraktioilmiö synnyttää tunnusomaisen diffraktiokuvion, joka koostuu pisteistä tai renkaista. Kuvion sijainti ja intensiteetti sisältävät tietoa materiaalin kiderakenteesta, kuten hilavakiosta ja atomien sijoittumisesta. Analysoimalla tätä kuviota voidaan määrittää materiaalin kidejärjestelmä, kideorientaatio ja mahdolliset kidevirheet. Elektronidiffraktiota käytetään yleisesti kiinteän olomuodon fysiikassa, materiaalitieteessä, kemiassa ja mineralogiassa. Sitä voidaan suorittaa eri tekniikoilla, kuten transmissioelektronimikroskopialla (TEM-ED) ja pyörähtävän hilakehän elektronidiffraktiossa (RHEED). TEM-ED soveltuu erityisesti nanomateriaalien ja ohuiden kalvojen tutkimiseen, kun taas RHEEDiä käytetään pintarakenteiden karakterisointiin kasvatusprosessien aikana. Elektronidiffraktio on vakiintunut ja tehokas työkalu materiaalien mikrorakenteen selvittämiseksi.