Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 4: Struktur und Dynamik reiner Oberfl
ächen (I)

O 4.8: Vortrag

Montag, 22. März 1999, 13:00–13:15, S1

Metastable Induced Electron Spectroscopy (MIES) an HOPG und Graphit - Interkalaten — •Andreas Hoffknecht und Harald Morgner — Universität Witten/Herdecke, Institut für Experimentalphysik, Stockumer Str.10, 58453 Witten

Metastabile Heliumatome He^* können an Festkörperoberflächen via Augerabregung (AD) oder, wenn die Oberfläche geeignete unbesetzte Zustände hat, in die das 2s - Elektron des He^* tunneln kann, via Resonanzionisation mit anschließender Augerneutralisation (RI + AN) abregen.
Masuda et al. [1] haben gezeigt, daß das MIE - Spektrum von HOPG (Hoch Orientiertes Pyrolytisches Graphit) vom AD - Prozeß dominiert wird. HOPG ist ein Halbmetall ohne Bandlücke, so daß auf den ersten Blick eine Abregung via RI + AN zu erwarten wäre. Die Wahrscheinlichkeit W_RI für die Resonanzionisation RI wird durch das Übergangsmatrixelement Γ_RI des 2s - Niveaus des He^* mit den unbesetzten Zuständen des Graphits bestimmt. Masuda et al. argumentieren, die Resonanzenergie liege an der Grenze der Brillouin - Zone, an der der Phasenfaktor so schnell variiere, daß das relativ große 2s - Orbital des He^* mit gegenphasigen Orbitalen benachbarter Kohlenstoffatome überlappe. Dadurch werde Γ _RI klein und W_RI vernachlässigbar.
Aus unseren Messungen an HOPG und Graphit - Interkalaten folgt, daß dies nur für tiefe Probentemperaturen gilt. Bei höheren Temperaturen führen unserer Meinung nach die thermischen Schwingungen der Kohlenstoffatome dazu, daß Γ _RI größer wird und W_RI linear mit der Temperatur ansteigt.

[1] Y. Harada, S. Masuda, H. Ozaki, Chem. Rev. 97, 1897, (1997)