к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А   Б   В   Г   Д   Е   Ж   З   И   К   Л   М   Н   О   П   Р   С   Т   У   Ф   Х   Ц   Ч   Ш   Э   Ю   Я  

Ионно-электронная эмиссия

Ионно-электронная эмиссия - испускание электронов твёрдым телом при бомбардировке его ионами. Различают потенц. вырывание электронов (потенц. И--э. э.) и их кннетич. выбивание (кинетич. И--э. э.). Потенц. вырывание связано с передачей электронам мишени энергии, выделяющейся при переходе бомбардирующего иона в осп. состояние атома. Этот переход осуществляется обычно путём т.н. оженейтрализации. Если к поверхности металла приближается ион, незанятый энергетич. уровень к-рого лежит ниже уровня Ферми, то на этот уровень перейдёт один из электронов проводимости (напр., 1; рис. 1, а). В результате этого ион нейтрализуется, высвобождающаяся энергия передаётся др. электрону металла (напр., 2), к-рый получает возможность покинуть металл. В этом случае И--э. э. может иметь место, если соблюдается условие Eи>2 Ф, где Eи - энергия ионизации
10-95.jpg
Рис. 1. а -оже-нейтрализация положительного иона на металлической поверхности: Eи - энергия ионизации; Ф - работа выхода металла; Eс - Дно зоны проводимости; Eк- кинетическая энергия электрона в вакууме; б-оже-дезактивация.

атомов, ионы к-рых направляются на металл, Ф - работа выхода металла. Для неметаллов вместо Ф в граничное условие входит энергия наивысшего заполненного электронами уровня; напр., для собств. полупроводника - "потолок" валентной зоны. Коэф. потенц. вырывания gп, равный ср. числу уходящих в вакуум электронов, приходящихся на 1 ион, возрастает с увеличением Eи и для однозарядных ионов инертных газов достигает неск. десятков %. В случае многозарядных ионов захват электронов ионом происходит последовательно со ступенчатым понижением кратности заряда иона до 0. При этом gп может превышать 1. При энергии ионов E[1 кэВ коэф. gп от E зависит слабо (уменьшается с ростом E; рис. 2). При больших E величины gп снижаются до 0. В отд. случаях, когда возможна нейтрализация ионов в возбуждённое состояние атома, вырывание электронов осуществляется путём оже-дезактивации (рис. 1, 6). Энергия, выделившаяся при переходе
10-96.jpg
Рис. 2. Зависимость коэффициента потенциального вырывания электронов gп из Мо от энергии E ионов инертных газов; при E/0,4 кэВ ионы Не+ вызывают кинетическое выбивание электронов; пунктирная кривая описывает полный коэффициент ионно-электронной эмиссии g=gп+gк.
10-97.jpg
Рис. 3. Энергетический спектр электронов при потенциальном вырывании их ионами Не+ с энергией 5 эВ. Надпись Ni (100) с (2x2) Se означает, что на грани (100)Ni адсорбирован Se, образующий кубическую решётку (с) с размерами 2x2.

второго электрона мишени (напр., 2) в осн. состояние возбуждённого атома, передаётся электрону 1, оказавшемуся на возбуждённом уровне. При этом условие появления эмиссии: Ev>Ф, где Ev - энергия возбуждения атома. Вырывание электронов путём ожедезактивации осуществляется при облучении мишеней из тугоплавких металлов ионами Ne, что обусловливает особый вид кривых gп(E)(рис. 2). При Eи , близких к 2Ф, или Ev, близких к Ф, кояф. gп может заметно зависеть от температуры Т мишени. В случае монокристаллич. мишени gп в значительной мере определяется гранью кристалла. Форма энергетич. спектра эмитируемых электронов (рис. 3), макс, энергия к-рых обычно приближается к Eи-2Ф, зависит от распределения электронов по энергиям в зоне проводимости металла (или в валентной зоне полупроводника) и может быть использована для её определения. Кинетич. выбивание обусловлено ударной ионизацией атомов поверхностного слоя мишени и бомбардирующих частиц. Для него характерен энергетич. порог Eп (рис. 4). При бомбардировке тугоплавких металлов ионами Li+ (и более тяжёлыми) Eп>1 кэВ; для диэлектриков, напр. шёлочно-калоидных кристаллов, Eп~0,140,2 кэВ. За порогом коэф. кинетич. выбивания gк растёт, выходит на плато и далее уменьшается (рис. 4). Для ионов Н+ максимум эмиссии наблюдается при Eи=100 кэВ (для металлов gкмакс@1,5); для более тяжёлых
10-98.jpg
Рис. 4. Вид зависимости коэффициента кинетического выбивания gк от энергии ионов E для W, КВr(а) и Сu (б) при бомбардировке ионами.

ионов E - порядка неск. МэВ, а gк может достигать десятков и зависит от состояния поверхности. В вакуум выходят как электроны атомов мишени, так и самих бомбардирующих частиц. Hек-рое кол-во электронов возбуждается быстрыми атомами отдачи. В случае монокристаллов gк различны для разных граней и немонотонно зависят от угла падения ионов. Распределение эмитированных электронов по энергиям имеет максимум (~143эВ) и протяжённый спад, на к-ром выделяются пики и ступеньки, связанные с оже-переходами в соударяющихся частицах и др. процессами (рис. 5). На анализе этих особенностей спектров основана т. н. ионная оже-спектроскопия поверхности твёрдого тела.
10-99.jpg
Рис. 5. Энергетический спектр электронов при кинетическом выбивании.

Потенц. и кинетич. И--э. э. металлов пространственно н во времени разделены. При подлёте ионов к поерхности сначала происходит их нейтрализация и испускаются электроны, обусловливающие потенц. И--э. э. Затем при соударениях атомных частиц возникают электроны, обусловливающие кннетич. И--э. э. Обычно обе И--э. э. аддитивны: g=gп+gк (рис. 2). Аддитивность может не иметь места при облучении ионами диэлектриков и плёнок сложного состава. Разогревание материала интенсивным ионным пучком, зарядка им поверхности плёнок и т. п. могут приводить к появлению термоэлектронной и полевой электронной эмиссий.

Литература по ионно-электронной эмиссии

  1. Петров Н. Н., Аброян И. А., Диагностика поверхности с помощью ионных пучков, Л., 1977;
  2. Xэгструм X., Исследование электронной структуры адсорбатов методами ионно-нейтрализацнонной и фотоэлектронной спектроскопии, в кн.: Электронная и ионная спектроскопия твёрдых тел, пер. с англ., М., 1981;
  3. Дорожкин А. А., Петров Н. Н., Ионная оже-спектроскопия, Л., 1983.

Н. Н. Петров

к библиотеке   к оглавлению   FAQ по эфирной физике   ТОЭЭ   ТЭЦ   ТПОИ   ТИ  

(время поиска примерно 20 секунд)

Знаете ли Вы, что релятивистское объяснение феномену CMB (космическому микроволновому излучению) придумал человек выдающейся фантазии Иосиф Шкловский (помните книжку миллионного тиража "Вселенная, жизнь, разум"?). Он выдвинул совершенно абсурдную идею, заключавшуюся в том, что это есть "реликтовое" излучение, оставшееся после "Большого Взрыва", то есть от момента "рождения" Вселенной. Хотя из простой логики следует, что Вселенная есть всё, а значит, у нее нет ни начала, ни конца... Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМАФорум Рыцари теории эфира
Рыцари теории эфира
 01.10.2019 - 05:20: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Вячеслава Осиевского - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 12:51: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Дэйвида Дюка - Карим_Хайдаров.
30.09.2019 - 11:53: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Владимира Васильевича Квачкова - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 19:30: СОВЕСТЬ - Conscience -> РУССКИЙ МИР - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 09:21: ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ - Economy and Finances -> КОЛЛАПС МИРОВОЙ ФИНАНСОВОЙ СИСТЕМЫ - Карим_Хайдаров.
29.09.2019 - 07:41: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Михаила Делягина - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 17:35: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Андрея Пешехонова - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 16:35: ВОЙНА, ПОЛИТИКА И НАУКА - War, Politics and Science -> Проблема государственного терроризма - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 08:33: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от О.Н. Четвериковой - Карим_Хайдаров.
26.09.2019 - 06:29: ВОСПИТАНИЕ, ПРОСВЕЩЕНИЕ, ОБРАЗОВАНИЕ - Upbringing, Inlightening, Education -> Просвещение от Ю.Ю. Болдырева - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:34: ТЕОРЕТИЗИРОВАНИЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - Theorizing and Mathematical Design -> ФУТУРОЛОГИЯ - прогнозы на будущее - Карим_Хайдаров.
24.09.2019 - 03:32: НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ - New Technologies -> "Зенит"ы с "Протон"ами будут падать - Карим_Хайдаров.
Bourabai Research Institution home page

Боровское исследовательское учреждение - Bourabai Research Bourabai Research Institution