表面探针及其与表面相互作用.ppt

表面探针及其与表面的相互作 用 张彦爽  如前所述,表面探针通常可以取离子、电子、光于及 中性粒子。因此有必要研究这些粒子与表面所发的相互作 用,以及从表而激发出的表面信息 表面探针与表面互作用类型 几种主要的表面探针与表面互作用如图所示。  紫分线 线低轮电子入射电x9浅断 UPS XPS e LEED e 假歇电子 俄歇\二次岗子 E 向表面引入光子束例如紫外光和X射线,可激发 光子散射,简称为UPS和XPS。向表面引入电子束可发 生低能电子衍射简称LEED,俄歇电子散射简称AESO向 表面引入离子束可发生二次溅射离子,简称SMS等等。  下图写出了采用不同的表面探针直接获得表面信息的现代物 理方法的主要用途和持点。 12-1 几种表面分折方法的用途及特点 探钟 表西分矿方法名称 用 电 入射能量 能电子徊射LEED 老面及吸附层结构E0~10~5eV 泸区射离能电子爸射REED我面粘拘,纵向分析!E~50~100c 俄歇电子谱AES 妻組分,结合飲E~2~ov 光|紫外咤子UPS 子京缚能气体吸附态一盘检测裸度1~50A 子∫射线光电子XPS 皂子能衣表苗吸附一般检测榮度5~20A 离 子二汰离了质蘑SZM 表面元素分析  、电子探针与表面的互作用 当具有一定能量的电子束入射到固体表面时,入射电 子和表面原于间发生库仑相互作用,使电子发生散射。电 子能量的释放除了以热的形式出现之外,还会引起x射线 辐射、二次电子发射、光辐射,甚至会使表面的离子脱落。 下面对几种主要的能量转移物理过程作简要介绍 )电子一原子核的弹性散射 这种电子一原子核的弹性散射可用经典的卢瑟福模型 描述其过程。带有负电荷的电子和元素的原子核作用受到 库仑场的散射。当入射电子能量为Eo,入射电子与原子序 数为z的原子核的距离为Rn时,其散射角为