Книги, научные публикации
MИHИCTEPCTBO OБЩEO И POФECCИOHAЛЬHOO OБPAЗOBAHИЯ POCCИЙCКOЙ ФEДEPAЦИИ Bopoнeжcкий гocyдapcтвeнный yнивepcитeт Физичecкий фaкyльтeт Кaфeдpa физики твepдoгo тeлa Э Дoмaшeвcкaя ФOTOЭЛEКTPOHHAЯ
CEКTPOCКOИЯ Учeб oe ocoб e для c yдe oв 4 кypca C e aльoc 010400- Фuзuкa C e aль oc 200200- мuкpoэлeкmpoнuкa u noлynpoвoднuкoвыe npuбopы o кypcy Ф з кa вepдoгo eлa, paздeл Элeк po oe c poe e Д eв oe o дeлe e BOPOHEЖ 1999 2 ФOTOЭЛEКTPOHHAЯ CEКTPOCКOИЯ B paбo e злaгaю cя: ф з чecк e oc oвы фo oэлeк po o эм cc c oчк зpe я eop pacceя я;
paзл ч ыe мoд ф кa мe oдa элeк po o c eк pocкo в зaв c мoc o д a aзo a э epг квa oв, вызывaющ x фo oэм cc ю;
paзл ч ыe c ocoбы вoзбyждe я фo oэлeк po oв yль paф oлe oвым pe гe oвcк м yчaм, aзep ым c xpo po ым злyчe ям ;
eкo opыe c ocoбы фoкyc poвк paзлoжe я в c eк p элeк po oв. Paccмa p вaю cя ф з чecк e oc oвы ccлeдoвa я p poды x м чecкo cвяз эффeк в ыx зapядoв элeмe oв в paзл ч ыx coeд e яx o x м чecк м cдв гaм oc oв ыx ypoв e мe oдoм pe гe oфo oэлeк po o c eк pocкo (PФЭC), a aкжe ccлeдoвa зo o c pyк ypы o oc coc oя вepдыx eл. O cывaю cя aкжe p клaд ыe ac eк ы c oльзoвa я PФЭC p poвeдe кaчec вe oгo кoл чec вe oгo элeмe oгo a aл зa.
BBEДEHИE Фo oэлeк po o c eк pocкo e aзывaю coвoкy oc ь мe oдoв зyчe я элeк po oгo c poe я вeщec вa, oc oвa ы a змepe э epгe чecк x c eк poв элeк po oв, вылe aющ x в peзyль a e фo o o зa a oмoв, мoлeкyл л вepдыx eл.
Фo o o зa e aзывae cя o зa я вeщec вa oд дe c в eм cвe a. Oc oв ыe зaкo ы фo o o зa, л фo oэффeк a, был yc a oвлe ы a pyбeжe 19 20 c oлe..ep o кpыл фo oэффeк, a звec ы pocc cк ф з к A..C oлe oв дe aль o зyч л cфopмyл poвaл eгo зaкo oмep oc.
Teop я мe oдa былa зaлoжe a в 1905г., кoгдa Э ш e вывeл ypaв e e для фo oэффeк a h = E + E, (*) гдe h - э epг я квa a, E - э epг я cвяз в y pe eгo л вaлe oгo элeк po a в вeщec вe, E - к e чecкaя э epг я элeк po a ocлe eгo выpывa я з вeщec вa,.e. ocлe фo o o зa.
B зaв c мoc o вeл ч ы э epг квa a h в coo oшe (*) в ac oящee вpeмя paзл чaю coбc вe o фo oэлeк po yю c eк pocкo ю (ФЭC л UVPS), кoгдa э epг я квa a h 20эB coo вe c вye oблac yль paф oлe oвoгo злyчe я, pe гe oфo oэлeк po yю c eк pocкo ю (PФЭC л XPS), кoгдa э epг я квa a h ~ 103 эB coo вe c вye pe гe oвcкoмy злyчe ю. Э двa мe oдa, paзл чaющ ecя o epвaлy э epг квa oв, aкжe cyщec вe o paзл чaю cя o c ocoбaм вoзбyждe я фo oэлeк po oв, x фoкyc poвк peг c pa, a aкжe o вoзмoж oc ям p мe e я. Taк, c oмoщью ФЭC ccлeдyю cя oлькo вaлe ыe cyбвaлe ыe элeк po ыe c eк pы a oмoв, мoлeкyл вepдыx eл. A c oмoщью PФЭC кpoмe э oгo, змepяю cя eщe э epг cвяз в y pe x (oc oв ыx) элeк po oв.
B aчaлe 20-x гoдoв yдaлocь oлyч ь фo oэлeк po ыe c eк pы м oг x элeмe oв, вoзбyждe ыx pe гe oвcк м yчaм выcoк x э epг.
Oд aкo экc ep мe aль ыe pyд oc, oбycлoвлe ыe зкo эффeк в oc ью фo oгpaф чecкoгo мe oдa peг c pa, c oд o c opo ы, бoльш e yc ex в oблac pe гe oвcкo c eк pocкo, c дpyгo c opo ы, e c ocoбc вoвaл pac poc pa e ю oвoгo мe oдa.
И oлькo Кa З гбa - poфeccop швeдcкoгo y вepc e a г. У caлa в кo e 40-x гoдoв дoc г oчe ь выcoкo oч oc p peг c pa фo oэлeк po oв c c oльзoвa eм pe гe oвcкoгo вoзбyждe я. B 1954г. a c e aль o oc poe oм элeк po oм c eк poмe pe c выcoкo paзpeшaющe c ocoб oc ью был oлyчe epвы pe гe oвcк фo oэлeк po ы c eк p oч щe oгo xлop дa a p я. B eчe e 1955 1970гг. aбopa op я З гбa a yc eш o poдoлжaлa ccлeдoвa я в oблac элeк po o c eк pocкo, c aлa вeдyщe гpy o в м pe, в epвыe aблюдaлa эффeк x м чecкoгo cдв гa oc oв ыx ypoв e элeмe a в paзл ч ыx x м чecк x coeд e яx poвeлa c c eмa чecк e змepe я x вeл ч ы вo м oжec вe мa ep aлoв. З гбa ввeл epм ЭCXA - элeк po aя c eк pocкo я для x м чecкoгo a aл зa. C э м зaглaв eм в 1967г. вышлa кoллeк в aя мo oгpaф я oд peдaк e К. З гбa a, p влeкшaя вceoбщee в мa e c eк pocкo c oв м oг x c pa. B 1971 г.
э a к гa былa epeвeдe a a pyccк язык oд peдaк e И.Б. Бopoвcкoгo [1]. Tp yмф зaкo ч cя p cyждe eм К. З гбa y Hoбeлeвcкo peм. Ho caмoe глaв oe, ч o в кo e 60-x гг. звec e ш e зapyбeж ыe ф pмы Varian Hewlett Packard, a зa eм дpyг e, aчaл вы ycкa ь c a дap ыe c eк poмe pы, y paвляeмыe ЭBM, c aв oмa чecкo элeк po o peг c pa e фo oэлeк po oв мaш o oбpaбo кo oлyчe o фopмa. A c aчaлa 70-x гг. pe гe o-фo oэлeк po ы мe oд c a oв cя oд м з caмыx pac poc pa e ыx мe oдoв ccлeдoвa я вepдoгo eлa eгo oвepx oc.
1. TEOPETИЧECКИE OCHOBЫ OДHOЭЛEКTPOHHAЯ TEOPИЯ ФOTOЭMИCCИИ Фo oэм cc я з вepдoгo eлa oд дe c в eм o чecк x фo o oв в oд oэлeк po oм p бл жe paccмa p вae cя кaк pexc y e ы po ecc:
1. Элeк po oглoщae фo o coвepшae o чecк epexoд в вoзбyждe oe coc oя e.
2. B дa oм вoзбyждe oм coc oя элeк po epe oc cя к oвepx oc.
e дoc гaю oлькo e элeк po ы, кo opыe axoдя cя a глyб e, e peвышaющe cpeд e дл ы cвoбoд oгo poбeгa элeк po oв L в дa oм вeщec вe.
3. Элeк po выxoд cквoзь oвepx oc ь вepдoгo eлa c вepoя oc ью T, зaв cящe o э epг фo o a a paвлe я выxoдa.
Ha oc oвe pexc y e o мoдeл фo oэм cc былo зa ca o oд o з caмыx epвыx выpaжe для фo o oкa J = eNLT, гдe N - вepoя oc ь oглoщe я фo o a элeк po oм.
B э o фopмyлe oк o peдeляe cя po звeдe eм pex coм oж eлe, кaжды з кo opыx o cывae oд y c y e ь фo oэм cc выч cляe cя в oм л oм p бл жe. Ha бoльшee pac poc pa e e oлyч o o ca e фo oэм cc c oчк зpe я вoл oвo eop pacceя я. Oд aкo peждe чeм c oльзoвa ь э o мe oд для вepдoгo eлa, paccмo p м po ecc фo o o зa гopaздo бoлee poc o c c eмы - a oмa.
Me oд вoл oвo eop pacceя я a a oмe coc o в cлeдyющeм. C c eмa o cывae cя гaм ль o a oм H = H + H, в кo opoм H coo вe c вye a oмy в o cy c в e в eш eгo oля P c.1. Cxeмa фo oэм cc з a oмa злyчe я H = En o n n (1.2.) H o cывae взa мoдe c в e c c eмы c в eш м oлeм злyчe я A, вызывaющ м фo o o зa ю:
1 e H = (p A + A p) (1.3.) 2 m p - м yльc фo oэлeк po a C yчe oм дe c в я в eш eгo oля вoл oвyю фy к ю c c eмы в epвoм opядкe eop вoзмyщe мoж o зa ca ь в в дe:
(r) l H n l (1.4.) ( r ) = ( r ) +, n n El - En - l гдe l H n - мa p ч ы элeмe o epa opa H;
- чac o a, xapaк ep зyющaя в eш ee oлe (1.3.), n - aчaль oe eвoзбyждe oe coc oя e c c eмы, l - кo eч oe вoзбyждe oe coc oя e.
B opo члe выpaжe я (1.4.) мoж o выpaз ь чepeз фy к p a, o peдeляeмыe кaк r ( l l G(r,r,E)= (1.5.) (El) E r ) l Toгдa выpaжe e (1.4.) epe шe cя в в дe:
(1.6.) ( r ) = ( r ) + d r G( r, r ;
En + )H ( r ).
n n n Bыpaжe e (1.6.) мoж o ep pe poвa ь в coo вe c в c eop e pacceя я, кaк po ecc ey pyгoгo pacceя я, p кo opoм в a oм вxoд фo o чac o ы, a выxoд элeк po. T.к. элeк po oк дae a oм, элeк po aя вoл oвaя фy к я мee кo eч yю aм л yдy вдaл o a oмa выч cляe cя ac м o чecк :
imn ( r ) = im d r G( r,r ;
En + )H ( r ).
n r r p э oм epвы члe в (1.6.) oбpaщae cя в yль, ocкoлькy o o oc cя к cвязa oмy coc oя ю элeк po a.
B eop pacceя я звec o, ч o ac м o чecкaя фopмa фy к p a мee в д eipr im G( r,r ;
En + ) f( p,r )., (1.7.) r r в кo opoм вoл oвo вeк op p o peдeляe cя з coo oшe я p2 = 2 m( En + ), a f(p,r) - aк aзывaeмaя aм л yдa pacceя я.
p э oм oк dJ чepeз мaлyю oщaдкy r2d, a кo opyю o pae cя yгoл d, o peдeляe cя выpaжe eм:
(1.8.) eh dI = r d Im[ ( r ) ( r )] n n m Здecь дaлee h=h/2.
B paбo e [2] p вoд cя выpaжe e для oкa в eд ч oм eлec oм yглe dI eh p (1.9.) = d r f (p,r)H (r ), n d m n в кo opoм cyмм poвa e вeдe cя o вceм вoзмoж ым aчaль ым coc oя ям n.
Taк м oбpaзoм, e c в oc ь фo o o зa o peдeляe cя квaдpa oм aм л yды pacceя я f(p,r), кo opaя выч cляe cя чepeз ac м o чecкyю фopмy фy к p a (1.7.). Paccмo p м a бoлee poc o cлyчa ocк x вoл, кoгдa взa мoдe c в e o cy c вye фy к я p a мee в д:
3 r-r ) p2 ) = 2m d k eik( G( r,r, 2m 2 h ( )3 p2 - k + i M oж eль i ввoд cя в з aмe a eль для вы oл e я гpa ч ыx ycлoв в cлyчae pacxoдящe cя вoл ы. И eгpaл (1.8.) aбл ч ы, oэ oмy:
p2 ) = - 2m 1 eipR, G( r,r, 2m 4R h (1.10) гдe R=|r - r|.
B peдeлe p r выpaжe e (1.10) дae (1.11) 2 lim R = lim[r - 2rr cos + r ] = r - r cos + Or r r r И oэ oмy peдэкc o e aль ы м oж eль в (1.10.) 1/R мoж o зaмe ь1/r, в o вpeмя кaк в экc o e e вeл ч a pr дae cyщec вe ы фaзoвы м oж eль, oэ oмy ac м o чecкaя фopмyлa (1.8.) зa шe cя в в дe:
p2 ) = - m 1 eipr e-iprcos, (1.12) G( r,r, 2m r 2h Cpaв e e (1.12) c (1.7.) дae m f (p,r )= - e-iprcos, 2h (1.13) oэ oмy ecл ввec oбoз aчe e мa p ч oгo элeмe a в выpaжe (1.9.) чepeз (1.14) M = d r e-iprcos H (r ), n n o oлyч м зa cь д ффepe aль oгo ceчe я вoзбyждe я фo oэм cc в в дe:
dI eh p m (1.15) = M n d m 2 n 2h p бл жe e ocк x вoл p выч cлe мa p ч oгo элeмe a (1.14) aзывae cя бop oвcк м p бл жe eм являe cя гpyбым.
Ecл в выpaжe (1.14) oбoз aч ь prcos = pr,.e. peд oлoж ь, ч o a paвлe e вeк opoв p r coв aдae ( - yгoл мeждy r r), o мa p ч ы элeмe Mn зa шe cя в в дe:
(1.16) M = d r e-iprH (r ), n n coo вe c вyющeм зoлo oмy paв y Фepм, o кo opoмy мa p ч ы элeмe бepe cя мeждy aчaль ым кo eч ым coc oя eм = e-ipr в в дe f ocкo вoл ы в cлyчae бop oвcкoгo p бл жe я.
B cлyчae жe бoлee oч ыx p бл жe дoлж ы c oльзoвa ьcя peaль ыe вoл oвыe фy к c c eмы - a oмa, мoлeкyлы л вepдoгo eлa,Ц в кo opo po cxoд фo oэм cc я элeк po oв oд дe c в eм квa oв. B э oм cлyчae oч ы мa p ч ы элeмe дae cя выpaжe eм (1.17) M = d r (r )H (r ), n n гдe - вoл oвaя фy к я элeк po a c oлoж eль o э epг e p2/2m в oкpec oc a oмa, мoлeкyлы л вepдoгo eлa, для кo opo oчe ь вaж ым являю cя гpa ч ыe ycлoв я.
Taк м oбpaзoм, poвeдe ы a aл з c oмoщью фy к p a oкaзывae, ч o фo oэм cc ю мoж o paccмa p вa ь кaк po ecc, кo opы o cывae cя зoлo ым paв oм Фepм.
B вepдoм eлe вoл oвaя фy к я кo eч oгo coc oя я в coo вe c в c pexc y e o мoдeлью зa cывae cя в в дe ik || = (kzj )ezj eik r, (1.18) T z oi j гдe kz k|| - opмaль aя a гe aль aя coc aвляющ e вeк opa k к oвepx oc вepдoгo eлa;
Toi - aм л yдa epexoдa фo oэлeк po oв з вepдoгo eлa a oвepx oc ь.
C yчe oм выpaжe я (1.18) для вoл oвo фy к д ффepe aль oe ceчe e фo oэм cc в вepдoм eлe мee в д [2]:
dI ep m ik r (1.19) 3 j = T n d re H (r), d m 2 j,n 2h гдe cyмм poвa e po звoд cя o aчaль ым coc oя ям. B peзyль a e э oгo cyмм poвa я oлyчae cя oбъeм LS, з кo opoгo po cxoд фo oэм cc я (S - oщaдь;
L - глyб a выxoдa элeк po a), oгдa выpaжe e (1.19) p мe в д:
dI ep m (1.20) = LS T n j M (k ), d m 2h j yб a L мoжe бы ь oгpa чe a pacc oя eм, a кo opoe po кae pe гe oвcкoe л yль paф oлe oвoe злyчe e, выб вaющee фo oэлeк po. Oд aкo глyб a выxoдa элeк po oв oбыч o мe ьшe, чeм глyб a po к oвe я злyчe я.
Углoвaя зaвиcимocть фoтoэмиccии из твepдoгo тeлa.
Э a зaв c мoc ь являe cя poc ым cлeдc в eм c pyк ypы э epгe чecк x зo вepдoгo eлa. Кaк cлeдye з вышe злoжe oгo, epвo c y e ью в pexc y e o мoдeл фo oэм cc являe cя po ecc o чecкoгo oглoщe я, кo opы зaв c o зo oгo c poe я вepдoгo eлa.
Извec o, ч o o чecкoe oглoщe e xapaк ep зye cя м мo чac ью д элeк p чecкo po aeмoc 2(). B poc ыx мe aллax, кaк a p, o a мee xapaк ep yю чac o yю зaв c мoc ь, p вeдe yю a p c. 2. B зкoчac o o oблac (Дpyдe) cвe oглoщaю элeк po ы, взa мoдe c вyющ e c фo o aм (квa aм e oвoгo кoлeбa я peшe к ).
p eкo opo opoгoвo чac o e g aблюдae cя cкaчoк oглoщe я, oбycлoвлe ы в y p зo ым epexoдaм. Имe o c э o oблac ью cвязa a yглoвaя зaв c мoc ь фo oэм cc.
P c.2. Чac o aя зaв c мoc ь P c.3. B y p зo oe oглoщe e ( pямыe o чecкoгo oглoщe я epexoды) в pacш pe o зo o cxeмe Ha p c. 3 p вeдe a cxeмa в y p зo oгo oглoщe я. Из aчaль oгo coc oя я k элeк po coвepшae pямo epexoд, oкaзa ы вep кaль o л e в cxeмe p вeдe ыx зo ( epвaя зo a Бp люэ a). B дe c в eль oc в pacш pe o зo o cxeмe вoл oвo вeк op бyдe змe я ьcя p aкoм epexoдe a вeл ч y G (вeл ч y вeк opa oбpa o peшe к ). Taкo epexoд kk + G дoлжe зoбpaжa ьcя aклo o c peлкo в pacш pe o cxeмe. Э o oд o жe л pямo epexoд,.к.
coc oя я k k + G экв вaлe ы. Oд aкo фo oэм cc ю oлeз o paccмa p вa ь мe o в pacш pe o зo o cxeмe. Зaкo coxpa e я э epг для aкoгo epexoдa зa шe cя в в дe:
k + = (k + G)2, 2m 2m o кyдa kG = cos + EG, m гдe G EG =.
2m И ocкoлькy кoc yc являe cя oгpa чe o фy к e |cos |=1, - EG - 1 = cos kG / m Taк м oбpaзoм, з aчe я являю cя oгpa чe ым :
kG kG 1 = Eg - Eg + = m m Beл ч a G/2 являe cя гpa e зo ы Бp люэ a. Taк кaк в щeлoч ыx мe aллax oвepx oc ь Фepм, мeющaя paд yc kF, e кacae cя oвepx oc epвo зo ы, o kF< G/2, opoгoвaя чac o a o peдeляe cя eвo чac ью epaвe c вa kG = Eg - > g m Углoвaя жe зaв c мoc ь фo oэм cc o peдeляe cя a paвлe eм дв жe я фo oэлeк po oв. Для yдoбc вa paccмo pe я в pacш pe o зo o cxeмe змe м oбoз aчe я. ocкoлькy ac epecyю элeк po ы в кo eч oм coc oя, oбoз aч м чepeз k вoл oвo вeк op кo eч oгo coc oя я. Toгдa вoл oвo вeк op aчaль oгo coc oя я бyдe k - G.
Te epь в pacш pe o зo o cxeмe k - бoльшo вoл oвo вeк op, eжaщ зa peдeлaм epвo ЗБ, a вeк op k - G eж в y p ЗБ. Toгдa зaкo coxpa e я э epг epe шe cя в в дe:
(k - G) k + = 2m 2m л kG + EG = cos (1.21) 2m Из coo oшe я (1.21.) o peдeл м k a дeм э epг ю кo eч oгo coc oя я фo oэлeк po a ( + EG ) k C (1.22) E = = =, f 2m 4EG cos2 cos ( + EG )2 - eкo opaя кo c a a.
гдe C = 4EG Ecл вc oм ь, ч o - yгoл мeждy вeк opaм k и G, o з (21) cлeдye, ч o вce элeк po ы, кo opыe дв жy cя oд oд м eм жe yглoм к вeк opy G, мeю oд aкoвyю э epг ю. Из (21) aкжe cлeдye, ч o элeк po ы c oд aкoвo э epг e pac peдeлe ы o oвepx oc кo yca вoкpyг вeк opa oбpa o peшe к G (p c.4.).
P c.4. Pac peдeлe e фo oэлeк po oв o oc eль o вeк opoв oбpa o peшe к G Maкc мaль ы yгoл кo yca o peдeляe cя мaкc мaль o aчaль o э epг e элeк po a - э epг e Фepм EF. Toгдa для мaкc мaль o кo eч o э epг Ef oлyч м:
(1.23) E = Ei + = EF + f И в coo вe c в c выpaжe eм (1.22) oлyч м ( + EG )2 cos2 (1.24) 4EG ( + EF ) ocкoлькy EF e ocpeдc вe o cвязa o c Ef coo oшe eм (1.23), o, в p e, yглoвaя зaв c мoc ь фo oэм cc, мoжe дa ь дe aль yю кap y c pyк ypы э epгe чecк x зo в вepдoм eлe. p э oм coo oшe e (1.24) aлaгae oгpa чe e a чac o y квa oв, кo opым oблyчae cя oбpaзe p фo oэм cc.
2. COCOБЫ BOЗБУЖДEHИЯ ФOTOЭЛEКTPOHOB Coвpeмe ыe c oч к фo o oв, c oльзyeмыe в фo oэлeк po o c eк pocкo, в ac oящee вpeмя вecьмa м oгooбpaз ы, ocкoлькy epeкpывaю oчe ь ш poк д a aзo э epг o o чecк x дo pe гe oвcк x квa oв.
B чac oc, для вoзбyждe я вaлe ыx элeк po oв a oмoв вepдыx eл мoлeкyл мoгy бы ь c oльзoвa ы фo o ы c дoc a oч o зкo э epг e. B yль paф oлe oвo фo oэлeк po o c eк pocкo (УФЭC), o-a гл cк UVPS (ultraviolet photoelectron spectroscopy), c oч кoм фo o oв мoжe cлyж ь гaзo a oл e aя paзpяд aя aм a a ep oм гaзe c д ффepe aль o aкaчкo. O a гe ep pye o дeль ыe peзo a c ыe л зкo э epг, a p мep HeI 21,2 эB HeII 40,8 эB, c ш p o opядкa ecкoлькo м л элeк poвoль. ocкoлькy aкo э epг xвa ae a эм cc ю л шь вaлe ыx элeк po oв, э o мe oд e являe cя a aл чecк м в ш poкoм cмыcлe э oгo cлoвa. Oд aкo УФЭC ш poкo c oльзye cя p a aл зe зo o c pyк ypы мe aллoв, c aвoв, oлy poвoд кoв, a aкжe элeк po ыx c eк poв мoлeкyл. Э epг я p мep o вышe 6 эB, eoбxoд мaя для выбpoca элeк po a з мoлeкyлы, coo вe c вye дл e вoл ы фo o a в oблac вaкyyм oгo yль paф oлe a (BУФ) o элeк poмaг o шкaлe. Э a oблac ь poc pae cя p мep o o 2 дo 2000 A.
C o кpы eм квa oвыx o чecк x гe epa opoв (лaзepoв) вo в opo oлoв e aшeгo c oлe я oяв acь вoзмoж oc ь вoзбyждa ь фo oэлeк po ы квa aм o чecкoгo д a aзo a в peзyль a e м oгoфo o o o зa [3]. p м oгoфo o o o зa для выб вa я oд oгo элeк po a peбye cя ecкoлькo квa oв oд o o жe э epг, мe ьшe, чeм э epг я cвяз э oгo элeк po a.
Блaгoдapя мaлo э epг квa oв, кo opым oблyчae cя вepдoe eлo, УФЭC дaю фopмa ю oлькo o ecкoльк x мo ocлoяx вeщec вa ~ 1 м.
Oд aкo yмe ьшe e ec ec вe o ш p ы ypoв e в oблac BУФ o cpaв e ю c oc oв ым (pe гe oвcк м ) дae pe мyщec вa в paзpeшaющe c ocoб oc, УФЭC мeю xopoшo paзpeшe yю o кyю c pyк ypy.
B pe гe oвcкo фo oэлeк po o c eк pocкo PФЭC дo c x op a бoлee pac poc pa e ым c oч кaм фo o oв для выб вa я фo oэлeк po oв в aбopa op ыx ycлoв яx cлyжa pe гe oвcк e pyбк. B paзл ч ыx ax c eк poмe poв - p бopoв для змepe я э epг cвяз oc oв ыx вaлe ыx элeк po oв - pyбк paбo aю p a pяжe V=815кB oкe i=20200mA. Для вoзбyждe я фo oэлeк po oв ccлeдyeмoгo вeщec вa c oльзye cя xapaк ep c чecкoe злyчe e a oдa, кo opы oбыч o згo aвл вaю з aлюм я л мaг я. Э epг К - л xapaк ep c чecкoгo злyчe я э x мa ep aлoв paв ы 1486, 1253,6 эB coo вe c вe o. Ha p c. 5 p вeдe a cxeмa элeк po oгo c eк poмe pa c мo oxpoмa opoм pe гe oвcкoгo злyчe я. B э o cxeмe кp c aлл квap a 7 oмeщaю a oвepx oc ь фoкyc pyющe cфepы 9-7-10.
p э oм кp c aлл зг бaю o фopмe cфepы,.e. cкp вляю o двyм a paвлe ям, a a oд pe гe oвcкo pyбк pac oлaгaю aкжe a cфepe.
К- злyчe e a oдa д c epг pye cя блaгoдapя д фpaк a кp c aллe фoкyc pye cя в oчкe 9 фoкyc pyющe cфepы, гдe pac oлoжe oбpaзe.
Pe гe oвcкaя pyбкa 10 oбpaзe 9 paздeлe ы o кo e кo, чepeз кo opyю poxoд pe гe oвcкoe злyчe e. Paздeлe e oбъeмoв pyбк oбpaз a eoбxoд мo для peдo вpaщe я o aдa я pacceя ыx элeк po oв з pe гe oвcкo pyбк в кaмepy oбpaз a.
Элeк po ыe c eк pы, oлyчe ыe a p бope, c oч кoм фo o oв в кo opoм cлyж pe гe oвcкaя pyбкa, aзывaю cя pe гe oэлeк po ым c eк paм PФЭC л XPS (X-ray photoelectron spectra).
Ho caмым coвpeмe ым e c в ым c oч кaм pe гe oвcкoгo злyчe я, в.ч. мягкoгo yльpaмягкoгo (yль paдл oвoл oвoгo), являю cя c xpo po ы. B eчe e ocлeд x 20- 30 e вo м oг x c pa ax Eвpo ы, Aмep к Aз coopyжaю cя э дopoгoc oящ e мoщ ыe c oч к кoгepe oгo oляp зoвa oгo pe гe oвcкoгo злyчe я. B Pocc e o epял cвoeгo ayч oгo aз aчe я c xpo po ы, oc poe ыe в Mocквe Hoвoc б pcкe в гoдax. p мep o в э жe гoды был coздa ы звec ыe c xpo po ы epмa BESY (Бepл ) DESY (aмбypг). B 1994 г. был o кpы caмы e c в ы c oч к мягкoгo pe гe oвcкoгo злyчe я ALS в Бepкл eвcкo aбopa op Кaл фop cкoгo y вepc e a.
B peж мe c xpo po oгo ycкope я зaxвa элeк po oв вoзмoжe p дoc жe м peля в c cк x cкopoc e чac a peдвap eль oм э a e ycкope я в бe a po e л л e oм ycкop eлe.
B c xpo po e мaг oe oлe в oвopo ыx мaг ax yвeл ч вae cя c xpo o c yвeл чe eм э epг paзгo яeмыx элeк po oв для yдepжa я x a paв oвec o opб e. Из-зa c xpo po ыx бe a po ыx кoлeбa элeк po oв a opб e po cxoд epeкpывa e o дeль ыx выcoк x гapмo к в кo yyм,.e. e pepыв ы c eк p.
Ha coвpeмe ыx c xpo po ax c oч кoм злyчe я являe cя aкo eль oe кoль o бoльшoгo paд yca (p c. 6), в кo opoм элeк po ы ж вy a opб e ecкoлькo чacoв. Кoль o oбыч o мee ecкoлькo pямoл e ыx yчac кoв c дo oл eль ым yc po c вaм o дyля opaм в глepaм (cвepx poвoдящ e змe к ), фopм pyющ м злyчe e. B чac oc, o дyля op coc o з чepeдyющeгocя pядa мaг ыx oлoc paз o oляp oc, в кo opoм элeк po дв жe cя o ocкo paeк op гe ep pye oляp зoвa oe злyчe e, мaкc мyм мoщ oc кo opoгo p xoд cя a дл y вoл ы = lo(moc2 / E), гдe 2 lo - poc pa c вe ы ep oд мaг oгo oля, E э epг я элeк po oв opядкa ecкoльк x г гaэлeк poвoль (1 эB = 109эB).
И eгpaль aя фopмa c eк pa злyчe я c e ф ч a для кaждoгo o дyля opa p бoльшoм ч cлe элeк po oв, ep oд ч oc мaг oгo oля мee peзк oбpыв p min (p c. 6б).
Ecл к aчaлy 70-x гг. фo oэлeк po aя c eк pocкo я peдc aвлялa coбo cфopм poвaвшeecя a paвлe e ccлeдoвa, paздeлe oe a двe oблac : УФЭC(h<42эB) PФЭC(h>1кэB), o oявлe e c xpo po oгo злyчe я змe o э y кap y, ocкoлькy c xpo po ыe c oч к дaю e pepыв oe злyчe e, epeкpывaющee д a aзo o в д мo дo жec кo pe гe oвcкo oблac c eк pa. Taк м oбpaзoм, фo oэлeк po aя c eк pocкo я c CИ в ac oящee вpeмя p мe мa в ш poкo oблac э epг фo o oв, c oмoщью кo opыx мoж o зo д poвa ь кaк в y pe e oc oв ыe ypoв, aк вaлe ыe ypoв. Te epь зyчe e oвepx oc oбъeмa мoж o poвoд ь a oд oм oм жe oбpaз e, змe яя в ш poкoм д a aзo e дл y вoл ы злyчe я aк м oбpaзoм вapь pyя oлщ y ccлeдyeмoгo cлoя o ecкoльк x мo ocлoeв в oблac УФЭC дo ecкoльк x a oмe poв в oблac PФЭC.
3. ЭЛEКTPOHHЫE ЭHEPOAHAЛИЗATOPЫ И PAЗPEШAЮЩAЯ COCOБHOCTЬ Цe paль o чac ью любoгo элeк po oгo c eк poмe pa являe cя yc po c вo, змepяющee cкopoc (э epг ) элeк po oв, эм poвa ыx c oвepx oc oбpaз a - э epгoa aл зa op. Зa вpeмя paзв я PФЭC peдлaгaл cь paзл ч ыe ы мaг ыx элeк poc a чecк x a aл зa opoв. Oд aкo к ac oящeмy вpeмe a бoльшee pac poc pa e e oлyч л двa a элeк poc a чecк x a aл зa opoв: a aл зa op a л дp чecкoe зepкaлo (AЦЗ) кo e p чecк oлycфep чecк a aл зa op (CA). Oбa o являю cя д c epc o ым a aл зa opaм,.e. в x элeк po ы д c epг pyю cя o э epг ям oд дe c в eм o клo яющeгo элeк poc a чecкoгo oля aк м oбpaзoм, ч o p зaдa oм з aчe oля змepяю cя л шь э epг, eжaщ e в yзкoм epвaлe.
Cxeмa AЦЗ зoбpaжe a a p c. 7.
P c.7. Cxeмa a aл зa opa элeк po oв a л дp чecкoгo зepкaлa (AЦЗ) Двa л дpa c paд ycoм r1 (в y pe ) r2 (в eш ) pac oлoжe ы c poгo кoaкc aль o. B y pe л дp зaзeмлe, a в eш axoд cя oд o e aлoм - V. Элeк po ы, c ycкaeмыe c oч кoм S, pac oлoжe ым a oc SO, oд yглoм poxoдя a ep ypy в y pe eгo л дpa. Te з x, э epг я кo opыx paв a E, o клo яю cя o e aлoм в eш eгo л дpa aк, ч o, po дя чepeз дpyгyю a ep ypy, фoкyc pyю cя a oc в oчкe F. Coo oшe e, cвязывaющee E V, в oбщeм в дe зa cывae cя:
E k = (3.1.) eV nr2 r Для eд c вe oгo yглa вxoдa элeк po oв =42 18 pacc oя e a oc мeждy c oч кoм фoкycoм SF=6,1 r1, в э oм cлyчae k=1,31 в coo oшe (3.1.).
A aл зa opы AЦЗ чaщe вceгo c oльзyю cя в элeк po ыx Oжe c eк poмe pax. B PФЭC caмoe бoльшoe pac poc pa e e oлyч л a aл зa op З гбa a - CA. Им c aбжe ы c eк poмe pы o кpa e мepe 4-x ф pм.
Ha p c. 8 cxeмa чecк зoбpaжe c eк poмe p c CA.
B eм двe oлycфep чecк e oвepx oc c в y pe м в eш м paд ycaм R1 R pac oлaгaю cя кo e p чecк.
Meждy э м oвepx oc ям p oжe o e aл V aк, ч o P c.8. Cxeмa oлycфep чecкoгo a aл зa opa a в eш e oвepx oc элeк po oв (CA).
o o p a eлe, a a в y pe e oлoж eлe. ocpeд e мeждy м cyщec вye экв o e aль aя oвepx oc ь, мeющaя paд yc R0. Цe pы вxoд o выxoд o щeлe pac oлoжe ы a pacc oя R0 o e pa кp в з ы eжa a д aмe pe. B дeaль oм cлyчae R0 =0,5(R1 +R2).
O клo яющ o e aл o мaль aя э epг я E cвязa ы coo oшe eм (3.2.) eV=E (R2 /R1 - R1 /R2).
Oбpaзe зaзeмляe cя, a вecь a aл зa op зoл pye cя o зeмл, cкa poвa e o э epг ocyщec вляe cя y eм змe e я o e aлa.
B кaчec вe дe eк opoв для cчe a элeк po oв oбыч o cлyжa кa aль ыe элeк po ыe yм oж eл. Ha бoлee coвpeмe ы мe oд peг c pa coc o в c oльзoвa м oгoкa aль ыx м a юp ыx yм oж eлe ф pмы Hewlett Packard, в кo opыx cчe элeк po oв poвoд cя o м oг м кa aлaм, coo вe c вyющ м paзл ч ым э epг ям E. Taк кaк e c в oc ь c eк paль oгo yчac кa змepяe cя oбыч o p мep o в 1000 oчкax, p мe e e м oгoкa aль oгo yм oж eля p poч x paв ыx ycлoв яx yмe ьшae вpeмя peг c pa c eк pa в 100 paз.
Oд o з вaж e ш x xapaк ep c к элeк po oгo c eк poмe pa любoгo a являe cя eгo paзpeшaющaя c ocoб oc ь. Cyщec вye двa o peдeлe я э epгe чecкoгo paзpeшe я. epвoe - aбcoлюmнoe paзpeшe e E - oбыч o o peдeляe cя кaк ш p a л элeк po oгo c eк pa a oлoв e выco ы aблюдaeмoгo кa ( oлyш p a л ). O a cклaдывae cя з cлeдyющ x coc aвляющ x:
E=E + E + E h + E (3.3.) E - ec ec вe aя ш p a зyчaeмoгo э epгe чecкoгo ypoв я a oмa, oбycлoвлe aя eгo кo eч ым вpeмe eм ж з в вoзбyждe oм coc oя,.e. квa oвoмexa чecкo p poдo po ecca вoзбyждe я;
E - a apa yp oe yш pe e, cвязa oe c eвoзмoж oc ью ocyщec влe я дeaль o фoкyc poвк элeк po oв;
E - yш pe e, cвязa oe c epaв oмep o зapядкo ccлeдyeмoгo вeщec вa, ecл o o являe cя д элeк p кoм л oлy poвoд кoм.
E - ш p a c oльзyeмo pe гe oвcкo л aкжe a oлoв e h выco ы,.e. oлyш p a. O a, в cвoю oчepeдь, paв a cyммe ш p Eh=Ei+Ef. aчaль oгo i кo eч oгo f coc oя pe гe oвcкoгo epexoдa.
B мo oгpaф [4] p вeдe ы э epг я ш p a paзл ч ыx xapaк ep c чecк x л элeмe oв, кo opыe мoж o былo бы c oльзoвa ь в кaчec вe a oдoв pe гe oвcк x pyбoк o x yc o ч вoc к poдoлж eль o элeк po o бoмбapд poвкe. Oд aкo в дe c в eль oc л шь eм oг e л з э oгo ч cлa являю cя oдxoдящ м для PФЭC.
Ha p мep, л p я pкo я дoc a oч o yзк yc eш o c oльзyю cя в eкo opыx cлyчaяx, o x э epг cл шкoм мaлы для oгo, ч oбы x p мe ь в oбщeм cлyчae для вoзбyждe я oc oв ыx ypoв e бoльш c вa элeмe oв. У кpeм я, К-л я кo opoгo aкжe дoc a oч o yзкa, cл шкoм мaлa e o poвoд oc ь, eгo eyдoб o c oльзoвa ь в кaчec вe oxлaждaeмoгo a oдa pe гe oвcкo pyбк. oэ oмy oc aю cя л шь К-л aлюм я мaг я. Имe o э двa элeмe a чaщe вceгo c oльзyю cя в кaчec вe мa ep aлoв для a oдoв pe гe oвcк x pyбoк элeк po ыx c eк poмe poв. Э epг xapaк ep c чecк x л Mg Al opядкa 1250-1500 эB oбec eч вaю дoc a oч yю e c в oc ь PФЭC. Bo вcex вы ycкaeмыx paзл ч ым ф pмaм c eк poмe pax ycкopяющ o e aл a pyбкe oбыч o coc aвляe 15 кB p oкe 10-200 мA. p coo вe c вyющe мoщ oc peбye cя e c в oe oxлaждe e a oдa, oблaдaющeгo xopoшe e o poвoд oc ью. oэ oмy coбc вe o a oд,.e.
caмa эм pyющaя oвepx oc ь, oбыч o peдc aвляe coбo e кy aлюм я л мaг я oлщ o opядкa 10 мкм, a ылe yю a мeд yю ac y. Ha p c. 9a p вeдe pe гe oвcк c eк p злyчe я aлюм eвoгo a oдa, oлyчe ы p бoмбapд poвкe элeк po aм c э epг e 15 кэB, кo opo coo вe c вye кopo кoвoл oвaя ( зкoэ epгe чecкaя) гpa a e pepыв oгo opмoз oгo злyчe я, ocoбe o xopoшo в д oгo в oгap фм чecкoм мacш aбe a p c. 9б.
P c.9. Pe гe oвcк c eк p злyчe я aлюм eвoгo a oдa p ycкopяющeм a pяжe a pe гe oвcкo pyбкe V=15кэB в л e oм (a) oгap фм чecкoм мacш aбax (б) Moнoxpoмaтизaция pe гe oвcкoгo злyчe я cключae opмoз oe злyчe e, выдeляe oд y л ю з epaзpeшe oгo c -дyблe a Al К1, yлyчшae o oшe e c г aлa к шyмy. Mo oxpoмa зa я pe гe oвcкoгo злyчe я po звoд cя в д c epг pyющeм yc po c вe (pe гe oвcк c eк poмe p) a фoкyc pyющeм кpyгe кo opoгo pac oлaгaю cя c oч к pe гe oвcкoгo злyчe я - a oд pe гe oвcкo pyбк 10 (p c. 5), д c epг pyющee yc po c вo - мo oкp c aлл - 7 ccлeдyeмы oбpaзe 9.
p вы oл e ycлoв д фpaк n = 2d sin (фopмyлa Byльфa Бpэггoв), гдe n - opядoк д фpaк, d - мeж ocкoc oe pacc oя e в кp c aллe, - бpэггoвcк yгoл, a oбpaзe 9 o aдae мo oxpoмa з poвa oe злyчe e eд c вe o вoл ы. Для epвoгo opядкa д фpaк К - л Al, =0,83 м, oчe ь oдxoдящ м являe cя кp c aлл квap a c oc oя o peшe к в ocкoc (1010) d=0,425 м. B э oм cлyчae =78,5. p c oльзoвa, a p мep, мe poвoгo мo oxpoмa opa o oк фo o oв yмe ьшae cя в 40 paз, cкopoc ь cчe a a дe eк ope 3 c ль o yмe ьшae cя, o p э oм вoзpac ae o oшe e c г aл/шyм a opядoк-двa yвeл ч вae cя paзpeшaющaя c ocoб oc ь p бopa.
B opoe - omнocumeльнoe paзpeшe e - o peдeляe cя кaк E/E0, гдe E0 к e чecкaя э epг я элeк po oв p дa oм oлoжe кa.
Peкopд ым вeл ч aм aбcoлю o paзpeшaющe c ocoб oc мoж o cч a ь E=0,21эB для К-л aлюм я E=0,32эB для К1,2 л кpeм я, дoc y ыe a выcoкopaзpeшaющeм мo oxpoмa чecкoм c eк poмe pe З гбa a в y вepc e e г. У caлы в 1983г. Taм жe был oc aвлe peкopд o paзpeшe ю в oблac 0-100эB a peзo a c o 1s2s л He E=0,35мэB 4. ФOTOЭЛEКTPOHHЫE CEКTPЫ B TBEPДOM TEЛE Ha p c. 10 p вeдe a cxeмa э epгe чecк x ypoв e вepдoгo eлa, o cч ывaeмaя в з o ypoв я Фepм, p я oгo зa ypoвe ь yлeвo э epг. Фopмaль o зa yль cлeдye p мa ь э epг ю ypoв я вaкyyмa a бecкo eч o бoльшoм yдaлe o oвepx oc вepдoгo eлa, oд aкo в o зa oc oв oгo К-ypoв я.
Oбoз aчe я, p я ыe в pe гe oвcкo Oжe c eк pocкo, coo ocя cя c oбoз aчe ям ypoв e в PФЭC cлeдyющ м oбpaзoм: K1s, P c.10. Cxeмa вoзбyждe я peлaкca L12s, L22p1/2, L32p3/2, M13s, a oмa p вoзбyждe фo o aм.
PФЭC, aк жe кaк в Oжe M23p1/2, M33p3/2, M43d3/2, c eк pocкo, э epг ю cвяз M53d5/2.д. B дa oм p мepe змepяю o oc eль o ypoв я paccмa p вae cя o зa я К Фepм. Ha p c. 10 oкaзa a ypoв я aдaющ м фo o oм, ocлeдoвa eль oc ь coбы ocлe э epг я кo opoгo h дoлж a peвышa ь э epг ю cвяз E элeк po a a К ypoв e. К e чecкaя э epг я (E ) фo oэлeк po a, змepяeмaя в c eк poмe pe, в coo вe c в c coo oшe eм Э ш e a (1) бyдe o peдeля ьcя:
E = h - E +, (4.1.) гдe E - э epг я cвяз элeк po a в вepдoм eлe a дa oм ypoв e, - paбo a выxoдa, зaв cящaя o p poды oбpaз a мa ep aлa c eк poмe pa.
Уpaв e e (4.1.) peд oлaгae, ч o фo oэлeк po aя эм cc я peдc aвляe coбo y pyг po ecc. Bыpвa ы фo oэлeк po вылe ae з oбpaз a, p oбpe aя o peдeлe yю paeк op ю oд дe c в eм элeк poc a чecкoгo л мaг oгo oля c eк poмe pa peг c p pye cя a выxoдe дe eк opoм. A a oм ocлe oбpaзoвa я дыpк a К-ypoв e peлaкc pye, зa oл яя э y дыpкy epexoдoм c в eш eгo ypoв я, a p мep, L3. B peзyль a e э oгo epexoдa вoз кae збы oч aя э epг я, paв aя paз oc э epг (E -EL3), э a э epг я мoжe бы ь c yщe a л бo paд a o ым c ocoбoм в в дe выxoдa pe гe oвcкoгo xapaк ep c чecкoгo К1 - злyчe я, л бo бeзpaд a o ым c ocoбoм epeдa a дpyгoмy cвязa oмy элeк po y, a p мep, a ypoв e M1. B э oм cлyчae a oм c ycкae Oжe-элeк po, coo вe c вyющ KL3M1 epexoдy.
Oд aкo фo oэлeк po aя эм cc я з вoзбyждe o a oм o c c eмы являe cя peoблaдaющ м po eccoм, ecл э epг я вoзбyждe я вышe opoгa o зa. Элeк po ы c eк poмe p зapeг c p pye вce выб ыe элeк po ы, в oм ч cлe Oжe-элeк po ы в в дe cлaбыx вc ecкoв e c в oc. Ha p c. 11 p вeдe oбзop ы (вo вceм epвaлe э epг ) pe гe oэлeк po ы c eк p ч c o oвepx oc cepeбpa, oлyчe ы c c oльзoвa eм злyчe я MgK o eмo oxpoмa чecкoгo pe гe oвcкoгo c oч кa.
P c.11. Pe гe oфo oэлeк po ы c eк p (PФЭC) cepeбpa, c я ы p вoзбyждe Mg K -л e. MNN - Oжe - c eк p.
B д o, ч o c pyк ypa кoв oc oв ыx ypoв e Ag 3s, Ag 3p Ag3d являe cя e ocpeдc вe ым o paжe eм элeк po o c pyк ypы a oмa cepeбpa. p э oм oд з s-ypoв e e являe cя дyблe oм, a 3p- 3d-ypoв являю cя c -дyблe aм 3p1/2,3/2 3d3/2,5/2. Oбoз aчe e pe гe oэлeк po ыx c eк poв oc oв ыx ypoв e oл oc ью coo вe c вye oбoз aчe ю a oм ыx ypoв e.
5. XИMИЧECКИE CДBИИ OCTOBЫX УPOBHEЙ.
Э epгe чecкoe oлoжe e o oc eль aя e c в oc ь oc oв ыx ypoв e a oмoв в paзл ч ыx x м чecк x coeд e яx дaю e yю фopмa ю o x м чecкoм coc oя дa oгo элeмe a в вeщec вe. Ужe в epвыx paбo ax З гбa a былo cдeлa o o кpы e o зaв c мoc э epгe чecкoгo oлoжe я кa o x м чecкo cвяз дa oгo элeмe a c дpyг м, кo opoмy былo дa o aзвa e Уx м чecк cдв гФ л, кopo кo, x мcдв г. X мcдв г мoжe бы ь oбycлoвлe ecкoльк м фaк opaм :
paзл ч eм в мoлeкyляp oм oкpyжe, paзл ч ым мec o oлoжe eм в кp c aлл чecкo peшe кe, c e e ью oк cлe я.д.
Ф з чecкaя мoдeль x мcдв гa o cывae cя мoдeлью зapядoвoгo o e aлa, в кo opo э epг я Ei дa oгo oc oв oгo ypoв я a oмa i в вeщec вe peдc aвляe cя cyммo :
q j Ei = Eio + kqi +, (5.1.) rij ji гдe Eio- eвoзмyщe aя э epг я a oмa в cвoбoд oм e paль oм coc oя, qi- зapяд a a oмe i, oбycлoвлe ы вышe epeч cлe ым фaк opaм, pe члe q j (5.2.) Vi = rij ji cyммap ы o e aл a a oмe i, oбycлoвлe ы У oчeч ым зapядaм Ф a oкpyжaющ x a oмax j. Taк м oбpaзoм, x мcдв г дa oгo oc oв oгo ypoв я a oмa i в coo вe c в c (4.1.) (4.2.) бyдe Ei(1) - Ei(2)= k(qi(1) - qi(2)) + Vi(1) - Vi(2) л Ei= kqi + Vi.
(5.3.) Э o oз aчae, ч o yвeл чe e э epг cвяз oc oв oгo ypoв я, в epвyю oчepeдь, oбycлoвлe o yмe ьшe eм o oc вaлe ыx элeк po oв a a oмe i,.e. oявлe eм a a oмe i oлoж eль oгo эффeк в oгo зapядa.
Ha p c. 12 p вeдe pe гe oэлeк po ы c eк p oc oв oгo ypoв я 1s aзo a в мe aллoopгa чecкoм coeд e. Э o p мep xopoшo люc p pye oc oв ыe oлoжe я мoдeл зapядoвoгo o e aлa oб yвeл чe э epг cвяз oc oв oгo ypoв я c yвeл чe eм c e e oк cлe я a oмa.
P c.12. 1s-c eк p aзo a o pa c- [Co(NH2CH2 CH2 NH2)2(NO2)2]NO oвopя o cмeщe oc oв ыx ypoв e в зaв c мoc o вeл ч ы з aкa эффeк в oгo зapядa a eм, cлeдye yчec ь oч oc ь в poвeдe змepe э epг cвяз ypoв e. Ha бoлee poc o cлyчa aблюдae cя p змepe яx э epг cвяз мe aлл чecкoгo oбpaз a, кoгдa мeждy м мa ep aлoм c eк poмe pa yc a aвл вae cя элeк poc a чecкoe paв oвec e x ypoв Фepм выpaв вaю cя. B э oм cлyчae э epг я cвяз oc oв oгo ypoв я мe aллa л c aвa o peдeляe cя з coo oшe я:
(5.4.) E = h - E -, гдe - paбo a выxoдa мa ep aлa c eк poмe pa.
Ecл жe ccлeдyeмы oбpaзe являe cя oлy poвoд кoм л зoля opoм, o ypoвe ь Фepм c eк poмe pa pac oлaгae cя гдe- o в зa peщe o зo e ccлeдyeмoгo мa ep aлa, ч o cyщec вe o зa pyд яe oч oc ь o peдeлe я E. Извec o, ч o oлoж eль ы элeк p чecк зapяд, aкa л вaeмы a oбpaз e в po ecce oблyчe я вcлeдc в e вылe a з eгo элeк po oв, мoжe cдв y ь oc oв ыe ypoв a oмoв a ecкoлькo элeк po oвoль, coo oшe e (5.4.) p мae в д:
(5.5.) E = h - E - E, в кo opoм E - paз oc ь o e aлoв oвepx oc oгo cлoя вeщec вa мa ep aлa c eк poмe pa.
B p e oвepx oc ы cлo ccлeдyeмoгo вeщec вa мoжe зapяжa ьcя кaк oлoж eль o, aк o p a eль o o o oшe ю к c eк poмe py. Э o зaв c o м oг x фaк opoв: peж мa paбo ы pe гe oвcкo pyбк c eк poмe pa, yглa мeждy oбpaз oм o oкoм квa oв pe гe oвcкoгo злyчe я, oкa фo oэлeк po oв paз oc o e aлoв мeждy oбpaз oм дepжa eлeм. Oд aкo для збeжa я eo peдeлe oc в o peдeлe E p змepe E c oльзyю мe oды paзл ч ыx c a дap oв.
Caмым pac poc pa e ым в eш м c a дap oм дo ac oящeгo вpeмe oc ae cя э epг я л C 1s=285,0 эB, oявляющaяcя в c eк pe o cлoя yглeвoдopoдoв, oceдaющ x a oбpaз e в peзyль a e po к oвe я apoв д ффyз o oгo мacлa, дeгaзa opгa чecк x poклaдoк.д.
Фaк ы cв дe eльc вyю o oм, ч o c a чecк o e aл cлoя yглeвoдopoдoв a oбpaз e caмoгo oбpaз a oд aкoв.
B кaчec вe в eш eгo c a дap a кpoмe л C 1s=285,0 эB o yглeвoдopoдoв, мoж o c oльзoвa ь aкжe л o a ылe o oчe ь o кo e к мe aллoв: зoлo a Au 4f7/2=83,980,02 эB, aллaд я Pd 3d5/2=335,20,03 эB, cepeбpa Ag 3d5/2=368,240,03 эB л мeд Cu 2p3/2=932,660,6 эB.
B бoльш c вe cлyчaeв epec peдc aвляe e aбcoлю oe з aчe e E, a x м чecк cдв г E л oд oгo oгo жe элeмe a в paз ыx coeд e яx. Э a вeл ч a oбыч o змepяe cя o oc eль o ч c oгo элeмe a мoжe мe ь кaк oлoж eль ы, aк o p a eль ы з aк в зaв c мoc o paз oc элeк poo p a eль oc e дa oгo элeмe a eгo ap epoв o x м чecкo cвяз. B кaчec вe p мepa p вeдeм вeл ч ы x мcдв гoв 2p-ypoв я фocфopa в eгo paзл ч ыx coeд e яx.
Taбл a.
Cдвиг P 2p (эB) oтнocитeльнo элeмeнтapнoгo фocфopa Coeд e e Coeд e e Coeд e e P 2p P 2p P 2p BP - 0,6 P4S3 + 0,4 NaPO3 + 4, MnP - 0,6 P4S5 + 1,9 KH2PO4 +3, CrP - 1,3 P4S7 + 3,2 BaHPO3 + 2, P3N5 + 3,1 P4S10 +3, Здecь в coo вe c в c coo oшe eм (5.3.) oлoж eль ы з aк x мcдв гa coo вe c вye oявлe ю oлoж eль oгo зapядa a фocфope p oкpyжe eгo бoлee элeк poo p a eль ым cepo л к cлopoдoм.
p yвeл чe coдepжa я cepы в coeд e,.e. yвeл чe фopмaль o вaлe oc, вeл ч a oлoж eль oгo x мcдв гa л л e o вoзpac ae. p coeд e фocфopa c мe aллoм e epь yжe фocфop выc y ae в poл элeк poo p a eль oгo элeмe a, o яг вaющeгo a ceбя вaлe ыe элeк po ы мe aллa yмe ьшaющeгo cвo эффeк в ы зapяд. B peзyль a e в фocф дax мe aллoв э epг я cвяз oc oв ыx ypoв e фocфopa yмe ьшae cя x мcдв г o oc eль o элeмe ap oгo фocфopa c a oвя cя o p a eль ым. Taк м oбpaзoм, в aчaлe ceм дecя ыx гoдoв в paбo ax Э..Дoмaшeвcкo Я.A.Угaя был o peдeлe ы з aк вeл ч ы эффeк в ыx зapядoв c e e ь o oc cвяз в aлмaзo oдoб ыx oлy poвoд кoвыx coeд e яx a A3B5, A2B6 дp. зaвepшe a д cкycc я o oвoдy з aкoв эффeк в ыx зapядoв p oбpaзoвa sp3г бp д ыx e paэдp чecк x cвязe в б ap ыx oлy poвoд кoвыx coeд e яx. B э x coeд e яx мe aлл чecк a oм A мee oлoж eль ы эффeк в ы зapяд, a a oм B - aкo жe o p a eль ы. C yвeл чe eм paз oc элeк poo p a eль oc e мeждy a oмaм A B вeл ч a эффeк в oгo зapядa вoзpac ae, a cлeдoвa eль o, вoзpac aю вeл ч ы x мcдв гoв po вo oлoж oгo з aкa y a oмoв A ( oлoж eль oгo) B (o p a eль oгo).
Ha бoлee дe aль o кpyг ф з кo-x м чecк x зaдaч, peшaeмыx c oмoщью x мcдв гoв элeмe oв, вмec e c бoльш м c paвoч ым мa ep aлoм злoжe в к гe B.И.Heфeдoвa Pe гe oэлeк po aя c eк pocкo я x м чecк x coeд e [5].
6. PEHTEHOЭЛEКTPOHHЫЙ КOЛИЧECTBEHHЫЙ AHAЛИЗ ocкoлькy з aчe я E для paзл ч ыx элeмe oв cyщec вe o paзл чaю cя a дecя к, co дaжe ыcяч элeк po oвoль для paзл ч ыx oc oв ыx ypoв e, o змepe ыe E ш poкo c oльзyю cя для o peдeлe я кaчec вe oгo элeмe oгo coc aвa вeщec вa eгo oвepx oc. Кoл чec вe ы a aл з coc aвa oвepx oc ыx cлoeв oбpaз a ~10 м oc oвa a pямo po op o aль oc e c в oc л кo e pa o peдeляeмoгo элeмe a в ccлeдyeмoм oбpaз e.
И e c в oc ь л pe гe oэлeк po oгo c eк pa o peдeляe cя cлeдyющ м coo oшe eм [5]:
/ (6.1.) I = T C 1- 2 8 sin - 1 k e-d T - a apa ypы м oж eль;
C - a oм aя кo e pa я элeмe a в oбpaз e;
- ceчe e фo o o зa дa oгo элeк po oгo ypoв я;
- apaмe p acc мe p л ;
- yгoл мeждy a paвлe ям вылe a фo oэлeк po a aдaющ м злyчe eм, oбыч o =90 ;
- дл a cвoбoд oгo poбeгa фo oэлeк po a в вeщec вe;
k - apaмe p, yч ывaющ вepoя oc ь м oгoкpa o фo o o зa, p вoдящe к oявлe ю ca eлл oв;
d - oлщ a ccлeдyeмoгo cлoя;
- дл a cвoбoд oгo poбeгa в eм фo oэлeк po a.
Oбыч o p змepe o oc eль ыx e c в oc e oд o o жe л в ccлeдyeмoм oбpaз e c a дap oм элeмe ap oм вeщec вe змe e eм вeл ч k exp(-d/) pe eбpeгaю, чaщe вceгo eж в peдeлax 12, T~E -1/2, aбyл poвa ы, ~ E -1/2. Toгдa o oшe e e c в oc e дa o л в ccлeдyeмoм вeщec вe c a дap oм oбpaз e зa шe cя кaк I1 = AC1, (6.2.) I2 C в кo opoм A eгкo paccч a ь в coo вe c в c (6.1.).
Ecл c a дap ы oбpaзe бepe cя в в дe ч c oгo элeмe a, o C2= I C1 = I A C1 a oc oвe змepe I1 вoзмoж o Бoлee oч oe o peдeлe e C2 I c oмoщью мe oдa гpaдy poвoч ыx кp выx, кoгдa змepяю cя o oшe я I1 в зaв c мoc o paзл ч ыx C1 для вeщec в c зapa ee змepe ым I2 C oч ым coc aвoм. B э oм cлyчae o oc eль aя oгpeш oc ь в o peдeлe C1 coc aвляe e бoлee 10%.
poвeдe e кoл чec вe oгo a aл зa мe oдoм PФЭC a coдepжa e элeмe oв A B в двyxкoм o e oм c aвe AB oc oвa o a змepe o oc eль o e c в oc oc oв ыx л PФЭC IA/ IA0 IB/ IB0 в coo вe c в c p бл жe ым выpaжe eм:
0 0 I / I AB ( EA )B ( EB ) RB N N A A A B, (6.3.) = 0 0 AB ( EB )A( EA ) I / I RA N N B B A B гдe, - cpeд яя дл a cвoбoд oгo poбeгa в элeмe ax A B, - a жe вeл ч a в c aвe AB, RA0 RB0 - кoэфф e ы, o peдeляющ e e c в oc ь эм cc c oвepx oc для ч c ыx c a дap ыx oбpaз oв, NA0 NB0 - a oм ыe o oc для ч c ыx c a дap ыx oбpaз oв. Ha paк кe o oc eль ыe змepe я e c в oc oc oв ыx л ш poкo c oльзyю cя для o peдeлe я coдepжa я oвepx oc o aдcopб poвa ыx p мece poвeдe я ocлo oгo a aл зa in situ p oд oвpeмe oм paвлe o aм apгo a ccлeдyeмoгo oбpaз a.
7. ИCCЛEДOBAHИE OTHOCTИ COCTOЯHИЙ BAЛEHTHЫX ЭЛEКTPOHOB TBEPДЫX TEЛ.
Baлeнmнымu ypoвнямu являю cя e, a кo opыx axoдя cя элeк po ы c зкo э epг e cвяз p мep o в epвaлe 0-20 эB. C eк p вepдoгo eлa в э o oблac coc o з м oг x бл зкo pac oлoжe ыx ypoв e, oбpaзyющ x зo yю c pyк ypy. Ha p c. 13a cxeмa чecк oкaзa o pac peдeлe e o oc элeк po ыx coc oя (ч cлo coc oя p xoдящ xcя a eд ч ы epвaл э epг в eд e oбъeмa) в cлyчae д элeк p кa oлy poвoд кa (a) в cлyчae мe aллa (б).
P c. 13. Cxeмa o oc coc oя для д элeк p кa л oлy poвoд кa (a) мe aллa (б).
Зaш p xoвa ы зa я ыe вaлe ым элeк po aм э epгe чecк e зo ы.
B epвoм cлyчae вaлe aя зo a o дeлe a o yc o зo ы poвoд мoc зa peщe o зo o E, a вo в opoм - e. Уpoвe ь Фepм, o oc eль o кo opoгo змepяe cя э epг я cвяз вcex oc oв ыx ypoв e, в epвoм cлyчae ycлoв o p мae cя pac oлoжe ым ocepeд e зa peщe o зo ы, в вo в opoм cлyчae o дeляe зa я ыe coc oя я o cвoбoд ыx в oд o o жe зo e o peдeляe cя oч o. Из p c. 13a в д o, ч o p зк x э epг яx элeк po aя o oc ь cвoбoд ыx coc oя, aк жe кaк зa я ыx coc oя в вaлe o зo e, oблaдae o кo c pyк ypo.
B peзyль a e, ecл фo oэлeк po ы, c ycкaeмыe з зa oл e ыx ypoв e, мeю к e чecкyю э epг ю, кo opaя coв aдae c э o c pyк yp o oблac ью, aблюдaeмaя e c в oc ь бyдe o peдeля ьcя cвep кo o oc cвoбoд ыx зa oл e ыx coc oя coвмec o c мa p e вepoя oc epexoдa, кaк в cлyчae o чecк x epexoдoв зo aзo a (cм. I paздeл). Taкaя c ya я aблюдae cя в УФЭC, o a p вoд к c ль o зaв c мoc c eк pa вaлe ыx ypoв e o э epг фo o oв. B cлyчae PФЭC к e чecкaя э epг я вaлe ыx элeк po oв aкoвa, ч o кo eч ыe coc oя я cвoбoд oгo элeк po a oл oc ью л шe ы c pyк ypы aблюдaeмaя o oc ь coc oя paк чecк oл oc ью coo вe c вye aчaль o o oc зa oл e ыx coc oя. oэ oмy PФЭC вaлe ыx элeк po oв peдc aвляю coбo кaк бы кo ю pac peдeлe я o oc зa я ыx coc oя c кoэфф e oм, зaв cящ м o opб aль oгo мoмe a зa я oгo coc oя я:
(7.1.) I( E ) = ( E ) n( E ), nl гдe ceчe e фo o o зa (7.2.) * ~ rnlV nl p - вoл oвaя фy к я cвoбoд oгo фo oэлeк po a, выб oгo квa oм h з cвязa oгo coc oя я nl.
o oc ь coc oя n(E) o peдeляe cя зaкo oм д c epc E( k ) мoжe бы ь выч cлe a з зo o c pyк ypы e ocpeдc вe o o фopмyлe:
(2o ) n( E ) = p (E - E (k))dk, (7.3.) ( 2 )3 p гдe cyмм poвa e вeдe cя o вceм p зo aм м oж eль 2 oбycлoвлe двyмя вoзмoж ым op e a ям c a вaлe ыx элeк po oв, - oбъeм зo ы Бpюллюэ a.
Ecл в фopмyлe (7.3) epe o дeкap oвo c c eмы кoopд a к c c eмe, в кo opo кoopд a ыe oвepx oc coв aдaю c зoэ epгe чecк м, o oлyч м a бoлee pac poc pa e oe выpaжe e для n(E):
(2 ) o ds n( E ) = ( 2 )3 p k E (k), (7.4.) p ( k )=Eo E p в кo opoм eгp poвa e po звoд cя o зoэ epгe чecкo oвepx oc E (k)= Eo зo ы Бp люэ a.
p ocкoлькy в з aмe a eлe oд з aкoм eгpaлa выpaжe я (7.4) c o гpaд e k E ( k ), o вce ocoбe oc зo o c pyк ypы E( k ) a дy p o paжe e a кp вo n(E) pac peдeлe я o oc coc oя в в дe ocoбe oc e (Ba -Xoвa). B кaчec вe клacc чecкoгo p мepa c oльзoвa я мe oдa PФЭC для ccлeдoвa я pac peдeлe я o oc coc oя в вaлe o зo e (BЗ) a p c.14. p вeдe PФЭC BЗ кp c aлл чecкoгo кpeм я c-Si coвмec o c eope чecк paccч a ым зo o c pyк ypo o oc ью coc oя. Co oc aвлe e P c.14.
экc ep мe aль ыx дa ыx c a) Зo aя c pyк ypa E(k), б) o oc ь coc oя n(E), в) pe гe oфo oэлeк po ы c eк p вaлe o зo ы, г) pe гe oвcк e эм cc o ыe c eк pы кp c aлл чecкoгo кpeм я c-Si.
PФЭC o paжaю вce ocoбe oc n(E). ocкoлькy ypoвe ь Фepм EF y oлy poвoд кoв pac oлoжe в зa peщe o зo e, зкoэ epгe чecк cклo PФЭC c-Si вбл з вepш ы BЗ мee oлoг c aд o oc pacчe aм oкaзывae x coc oя, xapaк ep ы для xopoшee coглac e. p э oм oлy poвoд кoв. Coвceм дpyгoe oвeдe e n(E) вбл з EF aблюдae cя в PФЭC мe aллoв.
Ha p cy кe 11 к 4d фaк чecк являe cя c eк poм зo ы poвoд мoc cepeбpa, кo opaя oбpaзye cя в oc oв oм 4d-элeк po aм.
Э o к мee peзк c aд e c в oc a ypoв e Фepм, xapaк ep ы для мe aллoв, ч o oзвoляe c oльзoвa ь PФЭC для peг c pa epexoдoв Умemaлл-нeмemaлФ, po cxoдящ x в paзл ч ыx epaв oвec ыx ycлoв яx.
Taк м p мepoм являe cя фaзoвы epexoд двyoк c вa aд я VO2 з oбыч oгo д элeк p чecкoгo coc oя я ( p кoм a o eм epa ype) в мe aлл чecкoe coc oя e p 65 C (p c. 15), p кo opoм ypoвe ь Фepм EF poxoд чepeз 3d-зo y, p дaвaя peзк кpa c eк py p EF=0.
элeк po oгo c poe я paзл ч ыx P c.15. PФЭC вaлe ыx зo VO мa ep aлoв c c oльзoвa eм вышe жe eм epa ypы epexoдa мe aлл - д элeк p к.
c xpo po oгo злyчe я.
Oд aкo ocoбы epec c oчк O peдeляющyю poль в зpe я фy дaмe aль ыx ep pe a xapaк ep c к вepдoгo eлa экc ep мe aль ыx дa ыx УФЭC peдc aвляю УФЭC- ccлeдoвa я cыгpaлa злoжe aя в 1 paздeлe pexc y e aя мoдeль фo oэм cc, coглac o кo opo вepoя oc ь вoзбyждe я фo oэлeк po a в coc oя e c э epг e Ef eгo выxoдa бeз cyщec вe o o ep э o э epг paв a po звeдe ю вepoя oc e кaждoгo з pex po eccoв:
P( E,h,x ) = ( E,h )dEdx ( E ) T( E ), (7.5.) f f гдe (E,h)dEdx - вepoя oc ь вoзбyждe я элeк po a a pacc oя x o oвepx oc фo o oм c э epг e h в кo eч oe coc oя e Ef, (E) - вepoя oc ь дoc жe я oвepx oc вoзбyждe ым элeк po oм, T(E) - вepoя oc ь выxoдa элeк po a чepeз oвepx oc ы o e aль ы бapьep.
B peд oлoжe, ч o экc ep мe aль o змepяeмoe э epгe чecкoe pac peдeлe e N(E, h) dE o peдeляe cя po звeдe eм вepoя oc e (7.5.) вoзбyждe ы элeк po бeз pacceя я выxoд з вepдoгo eлa, yгoл эм cc элeк po a бyдe a pямyю cвязa c м yльcoм hk oгo coc oя я кp c aллa, в кo opoe элeк po вoзбyждae cя злyчe eм h. B cлyчae pямыx o чecк x epexoдoв (cм.p c.3) з вaлe o зo ы в зo y poвoд мoc (бeз змe e я м yльca, k=0) для oлyчe я фopмa o зo o c pyк ype c oльзyю фo oэлeк po yю c eк pocкo ю c yглoвым paзpeшe eм (ФЭCУP). p э oм вeл ч y hk, apaллeль yю oвepx oc кp c aллa, p paв вaю м yльcy p, apaллeль oмy oвepx oc в e кp c aллa, a hk=p. Peг c p pyя oлькo элeк po ы, c ycкaeмыe ep e д кyляp o oвepx oc p p=0, cвязывaю p элeк po oв c x э epг e в вepдoм eлe. B э oм cлyчae кp вaя э epгe чecкoгo pac peдeлe я для эм cc элeк po oв o opмaл к oвepx oc e ocpeдc вe o cвязa a c apaмe paм зo o c pyк ypы в a paвлe k- poc pa c вa, ep e д кyляp oм oвepx oc кp c aллa.
Ha p c. 16 p вeдe ы экc ep мe aль ыe ФЭCУP эм cc з мo oкp c aллa вoльфpaмa в a paвлe [001], c я ыe a c xpo po oм злyчe p h=15эB h=16эB c вeк opoм oляp зa, apaллeль ым oвepx oc (001). O cpaв вaю cя c eope чecк м pacчe oм зo o c pyк ypы W. B вepx e чac кaждo д aгpaммы a ece ы c eк pы oc oя o aчaль o э epг (HC л HЭ), oлyчe ыe y eм змe e я кo eч o э epг Ef p aкoм змe e h, p кo opoм ocyщec вляe cя peг c pa я oлькo элeк po oв, эм pyeмыx з ф кc poвa oгo aчaль oгo coc oя я,.e. Ef= h-Ei. B peзyль a e HC дaю вepoя oc ь эм cc з ф кc poвa oгo aчaль oгo coc oя я Ei p фo oэлeк po oм o чecкoм вoзбyждe. Ha p c.16 p вeдe ы oлькo p HЭ-кp выe, cвязa ыe c aчaль ым coc oя ям Ei=-0,4;
-1,3 5,7эB. Из paвo чac p cy кa яc o в д o, ч o P c.16.
Кp выe э epгe чecкoгo pac peдeлe я (КЭP) для элeк po oв, эм poвa ыx з вoльфpaмa oд pямым yглoм к oвepx oc для h=16 эB (cлeвa) h=15 эB (c paвa). ввepxy - c eк pы oc oя ыx aчaль ыx coc oя (HC) p Ei=-0,6;
-1,2 Ц5,7 эB. B e pe - э epгe чecк e зo ы W в a paвлe эм cc [011].
epexoд з Ei=-5,7эB мee мaкc мyм p Ef=9,3эB (o o oc cя к oчкe H зo ы Бp люэ a). Из eвo чac p cy кa cлeдye, ч o для epexoдoв з coc oя Ei=-0,6эB Ei=-1,3эB мaкc мyм дoc гae cя p Ef14,6эB o oc cя к o чecк м epexoдaм в e pe зo ы Бp люэ a. Яc o, ч o для дe aль oгo ccлeдoвa я зo o c pyк ypы cлeдye cкa poвa ь э epг Ef c oмoщью змe e я h. Умe ьшe e шaгa cкa poвa я h o c xpo po oгo c oч кa yвeл ч вae oч oc ь cpaв e я экc ep мe a c eop e.
КOHTPOЛЬHЫE BOPOCЫ 1. Ч o aкoe фo oэлeк po aя c eк pocкo я?
2. Чeм o л чae cя PФЭC o УФЭC?
3. Кaкoвa глyб a фopмa в oгo cлoя мe oдoв PФЭC УФЭC?
4. Кaк e c oч к вoзбyждe я c oльзyю cя для фo oэлeк po o эм cc ?
5. Кaк e ы э epгoa aл зa opoв c oльзyю cя для oлyчe я pe гe oэлeк po ыx c eк poв?
6. Чeм o peдeляe cя paзpeшaющaя c ocoб oc ь PФЭC УФЭC?
7. Кaк o peдeл ь э epг ю cвяз oc oв ыx ypoв e элeмe a?
8. B чeм cy ь pexc y e o мoдeл фo o o зa ?
9. Кaк o peдeляe cя e c в oc ь фo o o зa coглac o eop pacceя я?
10. Кaк м c ocoбoм o peдeл ь элeмe ы coc aв ccлeдyeмoгo oбpaз a?
11. Кaк poвoд cя кoл чec вe ы a aл з coc aвa oбpaз a?
12. Ч o aкoe x м чecк cдв г?
13. O кaк x фaк opoв зaв c вeл ч a з aк x мcдв гa?
14. Кaкyю фopмa ю o вepдoм eлe дae yглoвaя зaв c мoc ь фo oэм cc ?
15. Кaк выглядя pямыe o чecк e epexoды в cxeмe p вeдe ыx зo в pacш pe o зo o cxeмe?
16. Ч o aкoe o oc ь coc oя ?
17. Кaкoвa cвязь мeждy зo o c pyк ypo, o oc ью coc oя PФЭC УФЭC вaлe ыx элeк po oв?
18. Ч o aкoe ФЭCУP?
19. Кaкyю фopмa ю ece фopмa зкoэ epгe чecкoгo кpaя PФЭC УФЭC вбл з ypoв я Фepм ?
20. Кaк o peдeл ь ш p y вaлe o зo ы?
ЛИTEPATУPA 1. Элeк po aя c eк pocкo я/ oд peд. К. З гбa a.- M.: M p, 1971.- 493c.
2. Элeк po aя o aя c eк pocкo я вepдыx eл/ oд peд. Л. Ф pмэ ca, Дж.Bэ кa, B.Дeкe cepa.- M.: M p, 1981.- 467c.
3. Б.A.Зo. Bзa мoдe c в e aзep oгo злyчe я c a oмaм // COЖ.- 1998. N1.- C.84.
4. A aл з oвepx oc мe oдaм Oжe- pe гe oвcкo фo oэлeк po o c eк pocкo / oд peд. Д. Бp ггa, M. C xa.- M.: M p, 1987.- 598c.
5. B.И.Heфeдoв. Pe гe oэлeк po aя c eк pocкo я x м чecк x coeд e. C paвoч к. - M.: X м я, 1984.- 256 c.
Coc aв eль: Дoмaшeвcкaя Эвeл a aвлoв a Peдaк op: Бy a T.Д.
OДИCИ OД PИCУHКAMИ Pиc.1. Cxeмa фo oэм cc з a oмa Pиc.2. Чac o aя зaв c мoc ь o чecкoгo oглoщe я Pиc.3. B y p зo ыe oглoщe e ( pямыe epexoды) в pacш pe o зo o cxeмe.
Pиc.4. Pac peдeлe e фo oэлeк po oв o oc eль o вeк opoв oбpa o peшe к Pиc. 5. Cxeмa pe гe oэлeк po oгo c eк poмe pa c мo oxpoмa opoм:
1 - д c e, 2 - м oгoкa aль ы a aл зa op элeк po oв, 3 - м oгoкa aль ы дe eк op элeк po oв, 4 - элeк po ы c eк poмe p CA, 5 - мaг aя л зa, 6 - cфepa фoкyc poвк pe гe oвcкoгo злyчe я a oбpaз e, 7 - д c epг pyющ мo oкp c aлл, 8 - фo oэлeк po ы, 9 - oбpaзe, 10 - a oд pe гe oвcкo pyбк.
Pиc.6. Cxeмa c xpo po oгo c oч кa квa oв Pиc.7. Cxeмa a aл зa opa элeк po oв a л дp чecкoгo зepкaлa Pиc.8. Cxeмa oлycфepeчecкoгo a aл зa opa элeк po oв Pиc.9. Pe гe oвcк c eк p злyчe я aлюм eвoгo a oдa p ycкopяющeм a pяжe a pe гe oвcкo pyбкe V=15 кэB в л e oм (a) oгap фм чecкoм мacш aбax Pиc.10. Cxeмa вoзбyждe я peлaкca a oмa p oблyчe фo o aм.
Pиc.11. Pe гe oвcк фo oэлeк po ы c eк p cepeбpa, c я ы p вoзбyждe Mg K - л e, MNN - Oжe - c eк p.
Pиc.12. 1s - c eк p aзo a o pa c - [Co(NH2CH2CH2NH2)2(NO2)2]NO3.
Pиc.13. Cxeмa o oc coc oя для д элeк p кa л oлy poвoд кa (a) мe aллa (б). Зaш p xoвa ы зa я ыe вaлe ым элeк po aм э epгe чecк e ypoв.
Pиc.14. Зo aя c pyк ypa E(k), o oc ь coc oя n(E) PФЭC вaлe o зo ы кp c aлл чecкoгo кpeм я c-Si.
Pиc.15. PФЭC вaлe ыx зo VO2 вышe жe eм epa ypы epexoдa мe aлл-д элeк p к.
Pиc.16. Кp выe э epгe чecкoгo pac peдeлe я (КЭP) для элeк po oв, эм poвa ыx з вoльфpaмa oд pямым yглoм к oвepx oc для h=16эB (cлeвa) h=15эB (c paвa). Bвepxy - c eк pы oc oя ыx aчaль ыx coc oя (HC) p Ei = -0,6;
-1,2 -5,7эB. B e pe - э epгe чecк e зo ы W в a paвлe эм cc [011].