Oberflächenphysik PDF

Zusammensetzung vor allem von Festkörpern bzw. Im nebenstehenden Bild ist ein typisches Spektrum gezeigt, bei dem die kinetische Energie der Elektronen über die lichtelektrische Gleichung bereits in die Bindungsenergie umgerechnet wurde. 2 geben oberflächenphysik PDF den Gesamtdrehimpuls des Elektrons in diesen Orbitalen an.


Författare: Thomas Fauster.
Oberflächen von Festkörpern sind heute aus der Grundlagenforschung von Physik, Chemie und Materialwissenschaften nicht mehr wegzudenken und spielen in zahlreichen Anwendungen eine immer bedeutendere Rolle.
Das vorliegende Lehrbuch gibt eine Einführung in die moderne experimentelle Oberflächenphysik. Aufgrund langjähriger Lehrerfahrung gelingt es den Autoren, oberflächenspezifische Eigenschaften und Prozesse in leicht verständlicher Form zu erarbeiten und ein mikroskopisches Verständnis der Phänomene an der Oberfläche zu vermitteln.
Das Werk besticht durch sein klares, didaktisches Konzept und ist sowohl als begleitende als auch vertiefende Lektüre zur Vorlesung geeignet. Icons am Seitenrand kennzeichnen Vertiefungsthemen, Zusammenfassungen und weiterführende Literaturangaben am Ende der Kapitel.

Die Intensität, also die Zählrate dieser Messungen, ist proportional zur Häufigkeit des Auftretens der verschiedenen Elemente in der Probe. Um die chemische Zusammensetzung eines Festkörpers zu bestimmen, muss man die Fläche unterhalb der beobachteten Linien, die charakteristisch für die Elemente sind, auswerten. Dabei sind allerdings einige messspezifische Besonderheiten zu beachten. Außerdem ist bei XPS-Messungen zu beachten, dass die Wahrscheinlichkeit für das Auslösen eines Photoelektrons energieabhängig, elementspezifisch und orbitalabhängig ist.

Um dieser Tatsache Rechnung zu tragen, müssen die Werte für die Flächen, die unter den jeweiligen Linien ermittelt werden, um sog. Weiterhin hängt die Wahrscheinlichkeit, dass von der Röntgenstrahlung erzeugte Photoelektronen den Festkörper tatsächlich verlassen und detektiert werden können, davon ab, wie häufig sie im Festkörper gestreut oder reabsorbiert werden. Diese Verlustrate hängt von der kinetischen Energie der Photoelektronen und der Zusammensetzung des Festkörpers ab. Unter Beachtung aller genannten Effekte ergibt die Auswertung des nebenstehend gezeigten Spektrums ein Eisen-zu-Sauerstoff-Verhältnis von 3:4, die Summenformel des untersuchten Materials ist also Fe3O4, es handelt sich um Magnetit. Die Nachweisgrenzen der verschiedenen chemischen Elemente schwanken wegen der stark variierenden Wirkungsquerschnitte erheblich.

Eine weitere wesentliche Information über die chemischen Bindungsverhältnisse in der Probe beruht auf der Entdeckung von Kai Siegbahn, dass die Spektren der Rumpfelektronen von der chemischen Umgebung des untersuchten Systems abhängen. Beispielsweise kann auch über die Ermittlung von Ladungsverteilungen in einer chemischen Verbindung bestimmt werden, welchen Oxidationszustand ein Atom oder eine Atomgruppe besitzt. Zusätzlich kann in vielen Fällen auch die Form der Spektren Aufschluss über den Valenzzustand eines Elementes geben. Die Photoemission begleiten weitere physikalische Prozesse, wie Photolumineszenz, oder auch das Auftreten von Auger-Elektronen uvm. Anwendung als eigene Messmethode gefunden haben.

This entry was posted in Kalender. Bookmark the permalink.