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文档简介

1、表面探针及其与表面的相互作用张彦爽 如前所述，表面探针通常可以取离子、电子、光于及中性粒子。因此有必要研究这些粒子与表面所发的相互作用，以及从表而激发出的表面信息。 一、 表面探针与表面互作用类型 几种主要的表面探针与表面互作用如图所示。 向表面引入光子束例如紫外光和X射线，可激发光子散射，简称为UPS和XPS。向表面引入电子束可发生低能电子衍射简称LEED，俄歇电子散射简称AES o向表面引入离子束可发生二次溅射离子，简称SIMS等等。 下图写出了采用不同的表面探针直接获得表面信息的现代物理方法的主要用途和持点。二、电子探针与表面的互作用 当具有一定能量的电子束入射到固体表面时，入射电子和表

2、面原于间发生库仑相互作用，使电子发生散射。电子能量的释放除了以热的形式出现之外，还会引起x射线辐射、二次电子发射、光辐射，甚至会使表面的离子脱落。下面对几种主要的能量转移物理过程作简要介绍。 (一)电子一原子核的弹性散射 这种电子一原子核的弹性散射可用经典的卢瑟福模型描述其过程。带有负电荷的电子和元素的原子核作用受到库仑场的散射。当入射电子能量为Eo，入射电子与原子序数为z的原子核的距离为Rn时，其散射角为 三、入射光子与表面的互作用 用X射线和紫外线照射固体表面，使表面原子受光激发生电离，这实际上是具有能量为hv的光子把能量转移给电子发生光电跃迁或俄歇跃迁而使具有一定能员的电子逃逸到休外的过程。 (一)光子一光电子过程 当把把子束引入固体表面队电子吸收一个光子hv的能量后释放出具有一定速度的

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