Fyzikální ústav Akademie věd ČR

Platnost teorie Yubera a Tougaarda pro stanovení dielektrických vlastností povrchů vrstev nanometrických tloušťek

Spektroskopie ztrát energie elektronů v reflexní geometrii (REELS) je pro nízké energie elektronů extrémně povrchově citlivá a může být použita k charakterizaci elektronových vlastností ultratenkých vrstev a povrchů nanostruktur. Pro získání spolehlivé kvantitativní informace z REELS spekter potřebujeme přesný teoretický algoritmus. V této práci ověřujeme platnost teoretických metod navržených Yuberem a Tougaardem pro určení dielektrické funkce ε analýzou efektivního experimentálního účinného průřezu REELS pomocí Tougaardova- Chorkendorffova algoritmu. Za tímto účelem byly provedeny REELS experimenty s elektronovým svazkem dopadajícím kolmo na povrch vzorku, v širokém intervalu emisních úhlů (35°-74° od normály k povrchu), pro energie elektronů 200, 500, a 1000 eV a pro několik materiálů (Cu, Ag, Au, Fe). Ukázalo se, že teorie je ve velmi dobrém souhlasu s experimentem pro všechny realizované experimentální geometrie a energie elektronů. Zdůrazňujeme, že pro daný material bylo použito stejné ε pro všechny geometrie a energie a že toto ε je výsledkem analýzy. Ze skutečnosti, že teorie je aplikovaná při nízkých energiích elektronů, kde střední neelastická volná dráha elektronů při 200 eV dosahuje ~ 0.5 nm vyplývá, že tato metoda může být použita k určení dielektrických vlastností vrstev nanometrických tloušťek. Dále, ze skutečnosti, že teorie může předpovědět změny s úhlem naznačuje, že tato metoda může být použita pro stanovení dielektrických vlastností nanostruktur

Physical Review B 77, 155403 (2008).

Copyright © 2008-2014, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.