Рентгенофотоелектронна і ОЖЕ-спектроскопія в дослідженнях поверхні твердого тіла
Анотація
У статті описані фізичні принципи фотоелектронної рентгенівської та ультрафіолетової спектроскопії і спектроскопії Оже-електронів. Розглянуто розподіл по кінетичної енергії електронів, що утворюються в результаті зовнішнього фотоефекту, і електронів, які залишають атом при релаксації початкового стану його остовної оболонки. Обговорюються явища, що визначають форму, тонку структуру, а також інтенсивність спектральних ліній. Детально аналізуються можливості якісного та кількісного аналізу атомного складу, «помилкові лінії», хімічні зсуви ліній остовних рівнів атомів, що знаходяться в різному хімічному оточенні. Аналіз положення таких ліній дозволяє встановити хімічний склад поверхні твердого тіла і приповерхневої області. Належна увага приділена квантовохімічним методам знаходження енергії рівнів остівних станів і густини одноелектронних рівнів валентних станів, а також підходам, розвиненим для порівняння експериментально отриманих спектрів фотоелектронної рентгенівської та ультрафіолетової спектроскопії і спектроскопії Оже-електронів з теоретично розрахованими.
Посилання
1. Britta D., Siha M.P. Analiz poverkhnosti metodami Ozhe- i rentgenovskoy fotoelektronnoy spektroskopii. (Moscow: Mir, 1987). [in Russian].
2. Nefedov V.I. Fizicheskiye metody issledovaniya poverkhnosti tverdykh tel. (Moscow: Nauka, 1983). [in Russian].
3. Slater J. Elektronnaya struktura molekul. (Moscow: Mir, 1965). [in Russian].
4. Spanjaard D., Guillot C., Desjonqueres M.-C., Treglia G., Lecante J. Surface core level spectroscopy of transition metals: A new tool for the determination of their surface structure. Surf. Sci. Rep. –1985. 5(1–2): 1. https://doi.org/10.1016/0167-5729(85)90003-2
5. Zenguil E. Fizika poverkhnosti. (Moscow: Mir, 1990). [in Russian].
6. Kurtin S., Mc Gill T.C., Mead C.A. Fundamental transition in the electronic nature of solids. Phys. Rev. Lett. 1970. 22(26): 1433. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.22.1433
7. Messmer R.P., Watkins G.D. Molecular-orbital treatment for deep levels in semiconductors: Substitutional nitrogen and the lattice vacancy in diamond. Phys. Rev. B. 1973. 7(6): 2568. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.7.2568
8. Posternac M., Krakauer H., Freeman A. J., Koelling D. D. Self-consistent electronic structure of surface: Surface states and surface resonance on W(001). Phys. Rev. B. 1980. 21(12): 5601. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.21.5601
9. Salahub D.R., Messmer R.P. Molecular-orbital study of aluminum clusters containing up to 43 atom. Phys. Rev. B. – 1977. 16(6): 2526. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.16.2526
10. Citrin P.H., Werheim G.K. Photoemission from surface-atom core levels, surface densities of states, and metal-atom clusters: A unified picture. Phys. Rev. B. 1983. 27(6): 3176. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.27.3176
11. Anderson P.W. Infrared catastrophe in fermi gases with local scattering potentials. Phys. Rev. Lett. 1967. 18(24): 1049. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.18.1049
12. Jirka I. An ESCA study of copper clusters on carbon. Surf. Sci. 1990. 232(3): 307. https://doi.org/10.1016/0039-6028(90)90123-P
13. Karlson T. Fotoelektronnaya i Ozhe- spektroskopiya. (Leningrad: Mashinostroyeniye, 1981). [in Russian].
14. Firmens L., Vannick J., Dekeyser V. Elektronnaya i ionnaya spektroskopiya tverdykh tel. (Moscow: Mir, 1981). [in Russian].
15. Nefedov V.I. Rentgenoelektronnaya spektroskopiya khimicheskikh soyedineniy: spravochnik. (Moscow: Khimiya, 1984). [in Russian].
16. Gomoyunova M.V., Pronin I.I. Fotoelektronnaya spektroskopiya ostovnykh urovney atomov poverkhnosti kremniya. Zhurnal tekhnicheskoy fiziki. 2004. 74(10): 1. [in Russian].
17. Wertheim G.K., Riffe D.M., Citrin P.H. Bulk and surface singularity indices in the alkali metals. Phys. Rev. B. 1992. 45(15): 8703. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.45.8703
18. Sparjaard D., Guillot C., Desjongueres M.-C., Treglia G., Yeeante J. Surface core level spectroscopy of transition metals: A new tool for the determination of their surface structure. Surf. Sci. Rep. 1985. 5(1–2): 1. https://doi.org/10.1016/0167-5729(85)90003-2
19. Chung M.F., Jenkins L.H. Auger electron energies of the outer shell electrons. Surf. Sci. 1970. 22(2): 479. https://doi.org/10.1016/0039-6028(70)90099-3
20. Wertheim G.K. Auger shifts in metal clusters. Phys. Rev. B. 1987. 36(18): 9559. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.36.9559
