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本论文主要工作是首先发展了一套基于XPS谱提取有效能量损失函数(EELF)方法,并从Ag的XPS谱中获得3p单色能量损失峰,利用扩展朗道方法得到了Ag的有效能量损失函数。有效能量损失函既有表面激发的贡献,也有体激发的贡献。为进一步了解电子在材料中的输运过程,对近自由电子类材料如Al,Si的REELS谱中信号电子的非弹性碰撞数分布进行了研究。通过对REELS谱中表面与体的分离,实现了从REELS谱中提取材料的非弹性碰撞数分布,并获得非弹性碰撞数分布与电子能量的经验公式。通过对体和表面非弹性碰撞数分布的研究,引入体和表面之间的耦合项,很好的解释了REELS谱中表面与体激发对能量损失的贡献。
第一章介绍了表面分析中几种常用的电子能谱(XPS,REELS)的分析技术,说明了用反射电子能量损失谱研究表面激发的方法。
第二章主要介绍了电子在固体内的输运过程,MonteCarlo方法模拟电子散射的步骤和其中的一些散射理论,包括描述弹性散射的Mott截面和非弹性散射的介电理论。
第三章介绍了从Ag的XPS谱中获得有效能量损失函数的方法,其中包括了实验谱的小波滤波,线性背景的去除,迭代获得Ag3p的单色能量损失峰等。并将提取的有效能量损失函数与REELS谱中提取的结果进行了比较。
第四章描述了从Al、Si的REELS谱中提取非弹性碰撞数分布的方法,非弹性碰撞数分布包括了体和表面,并通过提取的耦合碰撞数分布分析了体和表面的相互耦合的强度。
第五章对论文的主要工作进行了总结,并对下一步的计划提出了展望。