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DS: Dünne Schichten

DS 10: FV-internes Symposium „Analytische Elektronenmikroskopie an dünnen Schichten“

DS 10.5: Hauptvortrag

Dienstag, 9. März 2004, 12:10–12:50, HS 32

Kantenfeinstrukturen in Elektronen-Energieverlustspektren — •Helmut Kohl — Physikalisches Institut, Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Wilhelm-Klemm-Str. 10, 48149 Münster

In modernen Transmissionselektronenmikroskopen ist es möglich, den Elektronenstrahl auf einen kleinen Fleck mit einem Durchmesser von weniger als einem nm zu fokussieren und von diesem Bereich ein Energieverlustspektrum aufzuzeichnen. Von besonderem Interesse sind hierbei die charakteristischen Kanten im Spektrum, die der Ionisation innerer Schalen entsprechen. Während die Kante selbst zum Elementnachweis genutzt wird, liefert die Feinstruktur oberhalb der Kante Informationen über die Umgebung des Atoms und über die Bindungsverhältnisse.

Für die Deutung der Kantenfeinstrukturen unterscheidet man den kantennahen Bereich, bei dem der Energieverlust die Bindungsenergie um weniger als 50 eV übersteigt, vom kantenfernen Bereich. Die kantenfernen Strukturen lassen sich anschaulich durch die Interferenz der von Nachbaratomen zurückgestreuten Anteile der Sekundärelektronenwelle mit der auslaufenden Welle deuten. Für die kantennahen Strukturen muß auch die Mehrfachstreuung der Sekundärelektronen berücksichtigt werden. Formal läßt sich die Feinstruktur durch eine lokale, symmetrieprojizierte Zustandsdichte beschreiben. Die Analogien zur Röntgenabsorptionsspektroskopie werden ebenso diskutiert wie die Methoden zur Messung des linearen und des zirkularen Dichroismus.