ЗАДАЧИ
1.Определить давление остаточных газов в вакуумной камере электронного спектрометра, необходимое для того, чтобы в ходе
эксперимента поверхность исследуемого образца оставалась атом- но-чистой.
2.Определить энергию плазмонных колебаний, возбуждающихся в объемных и поверхностных слоях магния, поверхность которого окислена (диэлектрическая проницаемость оксида магния
9.65).
3.Найти выражение для энергии иона массой m, претерпевшего двукратное упругое рассеяние на атомах поверхности с массой M. Начальная энергия иона Е0, угол рассеяния θ.
4.Определить энергию кванта рентгеновского излучения hν, необходимую для фотоионизации уровня 2p3/2 металлической меди.
5.Показать, что свободный электрон не может поглотить фотон (нет фотоэффекта на свободных электронах).
6. При малых |
напряжениях и температуре туннельный ток |
||
I exp(− 2κd ). Считая потенциальный |
барьер |
между СТМ- |
|
зондом и образцом |
ϕ = 4 эВ и точность задания туннельного тока |
||
I / I = 2 % , определить чувствительность |
d СТМ к расстоянию |
||
до образца d. |
|
|
|
7. Определить долю туннельного тока |
Ia / Imax |
на расстоянии |
|
одного атома a от центра полусферического платинового СТМзонда с радиусом закругления острия R ≈ 100 Å от максимального туннельного тока в центре острия Imax при СТМ–поверхности высоколегированного кремния n-типа (работа выхода ϕ = 5 эВ). При-
ложенное к зонду напряжение V = −1 В.
8. Определить частоту плазмонных колебаний в объеме алюминия зная, что радиус сферы содержащей один валентный электрон,
равен rs = 2aB ( aB = 0.529 Å– первый боровский радиус атома водорода).
255
Список рекомендуемой литературы
1.Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры нанотехнологии.
–М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007.
2.Суздалев И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. – М.: КомКнига, 2006.
3.Трапезников В.А., Шабанова И.Н. Рентгеноэлектронная спектроскопия сверхтонких поверхностных слоев конденсированных систем. – М.: Наука, 1988.
4.Праттон М. Введение в физику поверхности. – Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2000.
5.Оура К., Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. Введение в физику поверхности. – М.: Наука, 2006.
6.Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии.
–М.: Техносфера, 2004.
7.Методы анализа поверхности / Под ред. Зандерны А. – М.:
Мир, 1979.
8.Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. - М.: Мир, 1989.
9.Электронная и ионная спектроскопия твердых тел / Под ред. Л. Фирмэнса, Дж. Вэнника, В. Декейсера. – М.: Мир, 1981.
10.Черепин В.Т., Васильев М.А. Методы и приборы для анализа поверхности материалов. – Киев: Наукова думка, 1982.
11.Синдо Д., Оикава Т. Аналитическая просвечивающая электронная микроскопия. – М.: Техносфера, 2006.
12.Гоулдстейн Дж., Ньюбери Д., Эчлин П., Джой Д., Фиори Ч., Лифшин Э. Растровая электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ. – М.: Мир, 1984.
13.Нефедов В.И. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия химических соединений. – М.: Химия, 1984.
14.Немошкаленко В.В., Алешин В.Г. Электронная спектроскопия кристаллов. – Киев: Наукова думка, 1976.
256
15.Бриггс Д., Сих М.П. Анализ поверхности методами ожеэлектронной и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. –
М.: Мир, 1987.
16.Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Квантовая механика. – М.: Наука, 1974.
17.J.F. Watts, J. Wolstenholme, An Introduction to Surface Analysis by XPS and AES, John Wiley & Sons Lts, Chichester, 2003.
18.Ирхин В.Ю., Ирхин Ю.П., Электронная структура, физические свойства и корреляционные эффекты в d- и f-металлах и их соединениях. – Екатеринбург: УрО РАН, 2004.
19.Surface Analysis by Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy, Ed. By D. Briggs and J.T. Grant, IM Publications, Chichester, UK, 2003.
257
Троян Виктор Иванович Пушкин Михаил Александрович Борман Владимир Дмитриевич Тронин Владимир Николаевич
Физические основы методов исследования наноструктур и поверхности твердого тела
Учебное пособие
Редактор Шумакова Н.В. Оригинал-макет изготовлен Пушкиным М.А.
Подписанов печать 02.12.2008. Формат 60×84 1/16
Печ. л. 16,25. Уч.-изд. л. 16,25. Тираж 150 экз.
Изд. № 4 /126. Заказ №
Московский инженерно-физический институт (государственный университет),
115409, Москва, Каширское шоссе, д. 31. Типография издательства “ТРОВАНТ”, г. Троицк Московской обл.
ДЛЯ ЗАМЕТОК
259
ДЛЯ ЗАМЕТОК
260