Энциклопедический словарь нанотехнологий - фотоэлектронная спектроскопия

Термин на английском

photoelectron spectroscopyСинонимы

Аббревиатуры

ФЭС, PESСвязанные термины

ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия, рентгеновская

Определение

метод изучения электронной структуры заполненных состояний на поверхности и в приповерхностной области твердых тел, основанный на анализе энергетического спектра электронов, генерируемых при облучении образца фотонами в результате фотоэлектрического эффекта
Описание

В методе ФЭС анализируемые электроны генерируются при облучении поверхности фотонами. Физической основой метода служит фотоэлектрический эффект, в котором электрон, первоначально находящийся в твердом теле в состоянии с энергией связи Ei, поглощает фотон с энергией 

??

и покидает твердое тело с кинетической энергией

Ekin =

?? – Ei –

?,

где

? = Evacuum – EFermi – работа выхода материала (рис.1).

В зависимости от энергии (длины волны) фотонов, используемых для возбуждения электронов, фотоэлектронная спектроскопия обычно подразделяется на два типа:

рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС (XPS), или электронная спектроскопия для химического анализа ЭСХА), в которой используется рентгеновское излучение с энергией квантов в диапазоне 100 эВ – 10 кэВ, что соответствует длинам волн от 10 до 0,1 нм, и которая применяется для зондирования глубоких остовных уровней;

ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия, в которой используются фотоны ультрафиолетового спектрального диапазона 10 – 50 эВ, что соответствует длинам волн от 100 до 25 нм, и которая применяется для изучения валентной зоны и зоны проводимости.

Следует заметить, что это разделение достаточно условно как с точки зрения объекта исследования, поскольку достаточно условно подразделение энергетических уровней на остовные и валентные, так и с точки зрения используемых источников излучения например, при использовании синхротронного излучения можно изучать фотоэмиссию в диапазоне от мягкого ультрафиолетового излучения до жесткого рентгеновского.

• Зотов Андрей Вадимович, д.ф.-м.н.
• Саранин Александр Александрович, д.ф.-м.н.

Разделы

Электронная спектроскопия