ДИФРАКЦИЯ БЫСТРЫХ ЭЛЕКТРОНОВ

Термин
дифракция быстрых электронов
Термин на английском
reflection high-energy electron diffraction
Синонимы
Аббревиатуры
ДБЭ, RHEED
Связанные термины
дифракция медленных электронов
Определение
метод исследования структуры поверхности твердых тел, основанный на анализе картин дифракции электронов с энергией 5 - 100 кэВ, упруго рассеянных от исследуемой поверхности под скользящими углами
Описание

Чувствительность к структуре поверхности в ДБЭ достигается тем, что первичный пучок падает на исследуемую поверхность под малым скользящим углом порядка 1 – 5о, а также тем, что детектируются только дифракционные пучки, выходящие под малыми углами к поверхности.В результате на всем своем пути свободного пробега электроны остаются в тонкой приповерхностной области. Например, электроны с энергией 50 – 100 кэВ, имея длину свободного пробега порядка 100 нм, при угле падения порядка 1о проникают на глубину не более 1 нм.

На рис. 1 приведена схема экспериментальной аппаратуры для изучения поверхности методом ДБЭ, в которой пучок высокоэнергетических электронов из электронной пушки попадает на поверхность образца под скользящим углом, а продифрагировавшие пучки электронов формируют картину ДБЭ на флюоресцентном экране. В качестве примера на рисунке показана картина ДБЭ от атомарно-чистой поверхности Si(111)7x7. Держатель образца помещается на платформу, которая позволяет вращать образец для получения картин ДБЭ по разным азимутальным направлениям.

Метод ДБЭ позволяет:

  1. качественно оценить структурное совершенство поверхности (От хорошо упорядоченной поверхности наблюдается картина ДБЭ с четкими яркими рефлексами и низким уровнем фона);
  2. определить обратную решетку поверхности из геометрии дифракционной картины;
  3. определить атомную структуру поверхности путем сравнения зависимостей интенсивности дифракционных рефлексов от угла падения первичного пучка электронов (кривые качания), рассчитанных для структурных моделей, с зависимостями, полученными в эксперименте;
  4. определить структуру трехмерных островков, сформировавшихся на поверхности;
  5. контролировать послойный рост эпитаксиальных пленок с атомарной точностью по осцилляциям интенсивности дифракционного пучка.
Авторы
  • Зотов Андрей Вадимович, д.ф.-м.н.
  • Саранин Александр Александрович, д.ф.-м.н.
Ссылки
  1. Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.
Иллюстрации
Рис.1. Схема аппаратуры ДБЭ и картина ДБЭ от поверхности Si(111)7x7.

Рис.1. Схема аппаратуры ДБЭ и картина ДБЭ от поверхности Si(111)7x7.


Источник: Введение в физику поверхности: Пер. с англ. / Оура Кендзиро, Лифшиц В.Г., Саранин А.А., Зотов А.В., Катаяма М. - М. Наука, 2006. - 490 с.

Теги
Разделы
Дифракционные методы (рентгеновские, электронные, нейтронные)
(Источник: «Словарь основных нанотехнологических терминов РОСНАНО»)


Энциклопедический словарь нанотехнологий 

ДИФРАКЦИЯ МЕДЛЕННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ →← ДИФРАКЦИОННЫЕ МЕТОДЫ (РЕНТГЕНОВСКИЕ, ЭЛЕКТРОННЫЕ, НЕЙТРОННЫЕ)

T: 0.102479865 M: 3 D: 3