Главная
Новости
Статьи
Ремонт
Каркасный дом
Несущие конструкции
Металлические конструкции
Прочность дорог
Дорожные материалы
Стальные конструкции
Грунтовые основания
Опорные сооружения




06.05.2021


05.05.2021


05.05.2021


04.05.2021


03.05.2021


02.05.2021


30.04.2021





Яндекс.Метрика

Дифракция быстрых электронов

18.04.2021

Дифракция быстрых электронов сокр., ДБЭ (англ. reflection high-energy electron diffraction сокр., RHEED) — 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 1-5°, а также тем, что детектируются только дифракционные пучки, выходящие под малыми углами к поверхности. В результате на всем своём 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 1° проникают на глубину не более 1 нм.

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

Преимущества и недостатки

Метод ДБЭ позволяет:

  • качественно оценить структурное совершенство поверхности (от хорошо упорядоченной поверхности наблюдается картина ДБЭ с четкими яркими рефлексами и низким уровнем фона);
  • определить обратную решетку поверхности из геометрии дифракционной картины;
  • определить атомную структуру поверхности путём сравнения зависимостей интенсивности дифракционных рефлексов от угла падения первичного пучка электронов (кривые качания), рассчитанных для структурных моделей, с зависимостями, полученными в эксперименте;
  • определить структуру трехмерных островков, сформировавшихся на поверхности;
  • контролировать послойный рост эпитаксиальных плёнок с атомарной точностью по осцилляциям интенсивности дифракционного пучка.