Az elektronok karakterisztikus energiaveszteségének nagy felbontású spektroszkópiája

Az elektronok karakterisztikus energiaveszteségének nagy felbontású spektroszkópiája röv. A SHEE-VR (nagyfelbontású elektronenergia veszteségspektroszkópia, rövidítés, HREELS) a karakterisztikus elektronenergia-veszteség- spektroszkópia egyik fajtája , amelynek elemzési tárgya az atomok rezgésének gerjesztése következtében fellépő veszteség a szilárd test felületén, ill. adszorbeálódik rajta.

Leírás

Mivel a felületi és adszorbált atomok gerjesztési veszteségei általában egy elektronvolt töredékei , a hozzájuk tartozó csúcsok nagyon közel vannak a rugalmas csúcshoz, és megfigyelésükhöz nagyon nagy energiafelbontás szükséges. E cél elérése érdekében monokromátorokat használnak a primer elektronnyaláb kialakítására, és nagy energiafelbontású analizátorokat használnak a mintából szórt elektronok spektrumának rögzítésére.

Az ESEE-VR hatékony módszernek bizonyult az atomok és különösen a molekulák adszorpciójának tanulmányozására szilárd testek felületén. Lehetővé teszi az adszorbátum típusának azonosítását, és információt ad kémiai kötéseinek geometriájáról . A mérlegelés általában az EHEE-VR-rel mért rezgésmódok összehasonlításán alapul a molekulák ismert rezgésspektrumaival, amelyeket gázfázisban mértek IR-spektroszkópiával vagy Raman-spektroszkópiával .

A következő feladatokat általában a SHEE-VR segítségével oldjuk meg.

1. Az adszorbátum típusának azonosítása. Mivel minden molekulát egy sor specifikus rezgésmód jellemez, az adszorbátum típusa a HPEE-VR spektrumok alapján azonosítható. Az ábrán látható példa bemutatja az oxigén O atomok és O 2 molekulák formájában történő adszorpciójának megkülönböztetésének lehetőségét .
2. Az adszorpciós helyek azonosítása. Ezt az adszorbátum és a szubsztrát atomjai közötti bizonyos kötésnek megfelelő rezgésmódok alapján lehet megítélni. Például egy szerves molekula GaAs felületen történő adszorpciója esetén az As–H kötésnek megfelelő rezgésmódok megjelenése azt jelzi, hogy az As atomok az adszorpció helyei.
3. Adszorbeált molekulák térbeli orientációjának meghatározása. A különböző szórási geometriák alkalmazása lehetővé teszi különösen annak meghatározását, hogy bizonyos kémiai kötések a felülettel párhuzamosan vagy merőlegesen orientáltak-e.

Irodalom

1. Oura K., Lifshits V. G., Saranin A. A. et al. Bevezetés a felszíni fizikába / Szerk. V. I. Szergienko. — M.: Nauka, 2006. — 490 p.
2. Stietz F., Pantfoerder A., ​​Schaefer JA et al. Dipólaktív rezgések nagy felbontású vizsgálata az Ag(110)(nx1)O felületen // Surf. sci. 1994. V. 318. P. L1201–L1205.