Спектроскопические обозначения n l j Рентгеновский уровень (ЭОС) 1 0 1/ 2 K 1 s 2 0 1/ 2 L 1 2 s 2 1 1/ 2 L 2 2 p 1/2 2 1 3/ 2 L 3 2 p 3/2 3 0 1/ 2 M 1 3 s 3 1 1/ 2 M 2 3 p 1/2 3 1 3/ 2 M 3 3 p 3/2 3 2 3/ 2 M 4 3 d 3/2 3 2 5/ 2 M 5 3 d 5/2 … … … Квантовые числа … … Спектроскопический уровень (РФС) 1
E j свободное состояние электрона ЗОНА ПРОВОДИМОСТИ F - уровень Ферми ВАЛЕНТНАЯ ЗОНА ½ L 3 2 p L 2 ½ 2 s L 1 ½ 2 s 3/ 2 K 2
jj-cвязь j=l+s Полный угловой момент атома: j – полный угловой момент электрона l – орбитальный момент электрона s – спиновый момент электрона J= j LS-связь (Рассела-Саундерса) L= l S= s L – полный орбитальный момент атома S – полный спиновый момент атома J=L+S 3
Тонкая структура уровней энергии и спектральных линий j=l+½ j=l–½ дублетное расщепление Si 2 p Состояние электрона: 2 s+1 l n j Уровень 2 p с n=2, j=3/2: 22 р3/2 2 s+1 - мультиплетность Энергетическая поправка для тонкой структуры зависит от n, j и z. 4
h eфото e. Оже L h EK-EL K h = Есв + Е кин 5
6
Обзорный спектр Si. O 2, поверхность очищена ионным травлением 7
Спектр Si 2 p поверхность монокристаллического кремния 8
Энергетическое разрешение (разрешающая способность) метода G(x) - Em±ΔE ΔE (FWHM) – полная ширина на половине высоты Full Width at Half Maximum 9
Собственная ширина атомного уровня ΔЕс. у. =ћ/ ΔЕс. у. =4, 1 10 -15 / , э. В ΔЕс. у, э. В K L 3 2 1 10 20 30 40 z 10
Разрешающая способность метода РФС ΔЕсв. = ΔЕhν + ΔЕс. у. + ΔЕап. + ΔЕн. з. Δ Еhν – спектральная ширина рентгеновской линии Δ Ес. у. – собственная ширина атомного уровня Δ Еап. – аппаратурное уширение Δ Ен. з. – уширение, связанное с неравномерной зарядкой образца (для непроводящих поверхностей). 11
Скачать презентацию Спектроскопические обозначения n l j Рентгеновский уровень ЭОС
Презентации лекция 3.ppt