Ефект Оже. Оже-спектроскопія.
Курсова робота
Виконала: студентка гр. Ф - 31 Хомовненко Є. О.
Астраханський Державний Університет
Кафедра фізики та електроніки
Астрахань, 2003 р
Введення
Для дослідження твердих тіл використовується безліч різних методів, що дозволяють отримувати вичерпну інформацію про хімічний складі, кристалічній структурі, розподілі домішок і багатьох інших властивостях, що представляють як чисто науковий, так і практичний інтерес. У Нині особливе значення надається методам аналізу поверхні (під поверхнею мається на увазі межа розділу фаз). Коли говорять про поверхні твердого тіла, то найчастіше мається на увазі межа розділу між газоподібної і твердою фазами. Така пильна увага до поверхні пов'язано з її унікальними властивостями, які, з одного боку, в сильній мірі впливають на характеристики самого твердого тіла, а з іншого - можуть бути використані для створення приладів і пристроїв нового покоління.
У переважній більшості методів аналізу поверхні використовуються різного роду явища, що відбуваються при впливі на неї корпускулярних частинок і електромагнітних випромінювань. Якщо такого роду дії приводять, наприклад, до випускання електронів, а інформацію про властивостях поверхні отримують при аналізі електронних спектрів, то говорять про методах електронної спектроскопії. На відміну від інших часток електрони що змінюють складу залишкової атмосфери сверхвисоковакуумних камер, в яких проводяться дослідження, легко реєструються і піддаються рахунку. Останнє обставина дозволяє досить просто проводити кількісний аналіз поверхні, тобто отримувати, наприклад, дані про концентраціях атомів різних елементів.
Серед всіх електронно-спектроскопічних методик особливе місце займає оже-електронна спектроскопія (ОЕС), яка, мабуть, є найпоширенішою методикою.
Ефект Оже
Ефект, на якому заснована ОЕС, був відкритий в 1925 році французьким фізиком П'єром Оже (P. Auger) (звідси і назва методу). Суть його полягає в наступному.
Оже-процес можна розділити на дві стадії. Перша - іонізація атомф зовнішнім випромінюванням (рентгенівським, швидкими електронами, іонами) з утворенням вакансії на одній з внутрішніх оболонок. Такий стан атома нестійка, і на другій стадії відбувається заповнення вакансії електроном однією з вищих рівнів енергії атома. Виділяється при цьому енергія може бути видана у вигляді кванта характеристичного рентгенівського випромінювання, але може бути передана третій атомному електрону, який в результаті вилітає з атома, тобто спостерігається оже-ефект.
На рис. 1 показаний фрагмент електронної структури атома, до складу якого входять три електронних рівня, частково або повністю зайняті електронами (на рис. 1 вони позначені як К, L1, L2). Якщо атом обстрілюється прискореними електронами е, енергія яких вище потенціалу іонізації рівня К, то існує ймовірність іонізації цього рівня, в резуль...
