Science 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Science
标  题: 表面分析技术3－－－LEED(zz)
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri May  9 10:51:32 2003) , 转信

Low energy electron diffraction 是用来研究表面原子排列的表面分析仪器

结构原理：
最早的LEED实验装置是由电子枪，样品台，可移动的法拉第杯以及相关的真空系统
构成，电子枪发射出电子到样品上，衍射电子由可移动的法拉第杯接收，法拉第杯
接阴极电位，可以排除非弹性散射电子。灵敏度比较高，但是观察快变现象不合适
。
如今LEED实验装置已经发展为带有球形栅网和荧光屏的显示装置，同样由低能电子
枪打倒样品上，发出衍射电子，到接地的一级栅网，沿原有的方向前进，二级栅网
接阴极电位，滤掉非弹性散射电子，荧光屏接正电位。电子束垂直于样品入射时，
荧光屏上的衍射点时倒易晶格的投影。此外还有样品调节装置，加热装置以及清洗
样品的电子枪。低能电子枪相关参数：能量范围10-500eV(德布罗意波长0.4-0.
05nm),束流0.1-几个微安，束斑0.5-1mm,电子束平行度张角0.01-0.05rad,能量分
散小0.1-0.3eV.

LEED研究的内容
1：由LEED图象衍射斑点情况推断表面的二维结构
    对于完整的清洁晶体表面，LEED衍射图与其他电子衍射仪所得到的图象没有大
的的区别。当晶体表面吸附了气体时，衍射图象也发生改变，吸附后的图象与单晶
图象有一定关系，
比如W的（1 0 0）面吸附O后，在W对应的正方形网格结构上又叠加了O对应的衍射
点，
仍然为正方形网格，但是网格基失为原来的一半。
2：由衍射点的强度特性来得到关于层与层之间的距离，表面原子的三维排列和吸
附原子位置等信息。
    入射电子能量发生改变时，衍射点的强度也发生改变。强度变化的原因是样品
表面的三维特性开始不可忽略，引出了多重散射效应。需要用动力学理论来解释。

3：由衍射点的形状来得到表面缺陷和相变的信息。
    粒子尺寸展宽效应：比如表面有吸附原子时所引起的衍射点就有一定宽度，覆
盖度低时，吸附原子数目少，引起的宽度就比较大（正－倒空间），加热时，孤立
吸附原子扩散在一起，宽度变小；环的出现：表面原子取向不同时候；分裂的亮点
或条纹，说明表面存在台阶或者反相区。



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※ 来源:．哈工大紫丁香 http://bbs.hit.edu.cn [FROM: 202.118.229.86]