Тема1

1.

Название дисциплины:
Физика и химия поверхности.
Анализ поверхности твердых тел и тонких
пленок различными методами.
1. Физические явления, лежащие в
основе методов диагностики
поверхности
2. Строение поверхности
3. Процессы на поверхности
4. Теоретические основы методов
электронной спектроскопии
5. Теоретические основания
методов ионной спектроскопии

2. Общие представления о методах анализа поверхности

Факторы
воздействия
Параметры
отклика
(явлений)
ЯВЛЕНИЯ
Образец
Факторы воздействия:
1. Пучки электронов и ионов
килоэлектронвольтных (кэВ-х) энергий,
2. Фотоны ультрафиолетового и
рентгеновского диапазонов,
3. Электростатические поля,
4. Температура.
Параметры отклика:
1. В электронной и фотонной
спектроскопиях:
Форма и интенсивность энергетических
спектров вторичных электронов, ионов и
фотонов.
2. В ионной спектроскопии:
Состав и интенсивности массовых линий в
спектрах масс вторичных ионов.
О явлениях разговор отдельный !!!

3. Классификация физических явлений – эмиссий, лежащих в основе методов анализа поверхности

1. Ионная эмиссия (ИЭ):
факторы воздействия
• ускоренные до энергий 1–10 КэВ ионы или
атомы – это ионно-ионная или вторичная
ионная эмиссия (ВИЭ);
• нагревание материала - это термо-ионная
эмиссия (ТИЭ);
• электрические поля напряжённостью ~107
В/см - это полевая ионная эмиссия (ПИЭ);
• облучение материала фотонами - это фотоионная или радиационно- стимулированная
ионная эмиссия;
• облучение материала электронами - это
электронно-ионная эмиссия (ЭИЭ);
2. Электронная эмиссия (ИЭ) - аналогично
п.1 в зависимости от возбуждающего
фактора:
• ионно-электронная эмиссия (ИЭЭ);
• термо-электронная эмиссия (ТЭЭ);
• полевая электронная эмиссия (ПЭЭ);
• фото-электронная эмиссия (ФЭЭ);
• электронно-электронная или вторичная
электронная эмиссия (ВЭЭ);
3. Фотонная эмиссия (ИЭ) - аналогично пп.
1 и 2 в зависимости от возбуждающего
фактора:

4.

ЭМИССИЯ СПЕКТРОСКОПИЯ:
ЭМИССИЯ – ЯВЛЕНИЕ,
СПЕКТРОСКОПИЯ
–
ОСНОВАННЫЙ
НА
ЯВЛЕНИИ.
МЕТОД,
ДАННОМ
ЭМИССИЯ – объект фундаментальных
исследований.
СПЕКТРОСКОПИЯ – прикладной аспект
фундаментальных
исследований
ЭМИССИЙ, позволяющий получать
информацию о составе и структуре
поверхности и твердого тела в целом.

5.

Важнейшие инструментальные группы,
необходимые для осуществления
эксперимента по диагностике поверхности
Источники воздействия (электронные и ионные
пушки
или
ускорители,
источники
рентгеновских, ультрафиолетовых
и др. квантов).
2.
Анализаторы
(энергетические,
массовые,
монохроматоры).
3.
Детекторы отклика поверхности [цилиндры
Фарадея,
вторичные
электронные
и
фотоэлектронные умножители (ВЭУ и ФЭУ),
микроканальные пластины].
+ электронно- и ионно-оптические устройства
1.
Все это в высоком или сверхвысоком вакууме
+ Электронные приборы, обеспечивающие работу
указанных приборов и устройств (в том числе,
блоки питания, измерительные приборы,
вычислительная техника).