Энциклопедический словарь нанотехнологий - спектроскопия высокого разрешения характеристических потерь энергии электронами

спектроскопия высокого разрешения характеристических потерь энергии электронами Термин на английском

high­-resolution electron energy loss spectroscopyСинонимы

Аббревиатуры

СХПЭЭ-ВР, HREELSСвязанные термины

спектроскопия характеристических потерь энергии электронамиОпределение

разновидность спектроскопии характеристических потерь, объектом анализа которой являются потери на возбуждение колебаний атомов поверхности твердого тела и адсорбатов на ней.

Поскольку потери на возбуждение атомов поверхности и адсорбата составляют обычно доли эВ, то соответствующие им пики отстоят очень близко от упругого пика, и для их наблюдения необходимо очень высокое разрешение по энергии. Для достижения этой цели используют монохроматоры при формировании первичного пучка электронов и анализаторы с высоким разрешением по энергиям для регистрации спектров рассеянных от образца электронов.

СХПЭЭ-ВР проявила себя как мощный метод исследования адсорбции атомов и, особенно, молекул на поверхности твердых тел. Она позволяет идентифицировать тип адсорбата и дает информацию о геометрии его химических связей. Рассмотрение обычно основывается на сравнении колебательных мод, измеренных с помощью СХПЭЭ-ВР, с известными колебательными спектрами молекул, измеренными в газовой фазе с помощью ИК-спектроскопии или рамановской спектроскопии.

При помощи СХПЭЭ-ВР обычно решают следующие задачи:

1) Идентификация типа адсорбата. Поскольку каждая молекула характеризуется набором определенных колебательных мод, на основе спектров ХПЭЭ-ВР можно идентифицировать тип адсорбата. На примере, приведенном на рис. 1, демонстрируется возможность различить адсорбцию кислорода в виде атомов О и молекул О2.

2) Идентификация мест адсорбции. Об этом можно судить на основе колебательных мод, соответствующих определенной связи между атомами адсорбата и подложки. Например, в случае адсорбции органической молекулы на поверхности GaAs появление колебательных мод, соответствующих связи As-H, указывает на то, что именно атомы As являются местами адсорбции.

3) Определение ориентации адсорбированных молекул в пространстве. Использование различных геометрий рассеяния позволяет, в частности, определить, ориентированы ли определенные химические связи параллельно или же перпендикулярно поверхности.

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

Разделы

Методы диагностики и исследования наноструктур и наноматериалов