光电激发三步模型概要.ppt

光电激发简述 光电子能谱（ＥＤＣ） 发射光电子能量分部曲线 Ｉ＝Ip+Is Ip ：未受到非弹性散射的电子 Is ：受到散射作用的二次电子 Ip=P*T*D P:原始激发光电子 T：传输函数 D：逃逸函数 三步模型 1.光电子激发：将电子从初态激发到非占据的终态 2.传输过程：被激发光电子从终态传输到样品表面 3.逃离过程：穿过表面势垒 光激发过程P 　Ｅｋ＝ｈｖ－Ｅ Ｅｋ被激发光子动能 ｈｖ入射光子能量 ?Ｅ为费米能级与电子初态能级差 此过程对电子能谱的Ip结构起主要决定作用 传输过程 定义定义 为电子的平均自由程或逃逸深度， 衰减长度L：光线性吸收系数的倒数 光的传输函数 ： T~（电子平均自由程/衰减长度） 在光激发深度为L的范围内，只有离表面距离小于 时才能无碰撞达到固体表面 T不对光电子的能量分部曲线的表达式Ｉｐ引入特殊结构 平均自由程 其一：主要由两种作用使光电子传输过程受到散射影响其 逃逸深度 １.电子与电子相互作用 ２．受晶格振动影响产生电子－声子散射（电子能量较低） 其二：与电子能量有关，总体有一个随着电子能量增加平 均自由程先减小后增大的形式 原因：光电子会引起等离子激元的激发而损失能量 平均自由程普适曲线 等离激元振荡频率主要由金属中自由电子的密度决定，不同金属大致相同。 逃逸过程 逃逸函数可表为阶跃函数 Ｄ＝１　　（ｈｖ＞Ｅｆ－Ｅｉ＋?） Ｄ＝０　　（ｈｖ＜Ｅｆ－Ｅｉ＋?） Ｄ也不会对光电子能谱ＩＰ引入特殊结构 由于决定ＩＰ的三个函数中的Ｔ，Ｄ对光电子能谱的结构影响不大，故ＥＤＣ结构主要由原始激发过程Ｐ决定的 　 光电子能谱是以光电发射的基本原理作为基础的。 光电子能谱研究的主要是那些未发生非弹性碰撞的光电子。收集出射电子 得到光电子能谱。利用能量守恒关系式通过末态电子能量可得 知初态电子信息 影响能谱结构因素 １.电子初态结构 电子各个占据态在受激发后到达真空被收集，在能谱中表现出不同的能谱结构。 ２.入射光子能量 入射光子能量较小时，价带中只有部分能态电子能直接跃迁出。 入射光子能量较大时，结构中的任一初态电子均能有足够能量跃迁到末态，可将末态电子看成近自由电子近似。 光电子能谱曲线在一定程度上能够反映占有态的态密度 谢 谢 ！ * * * * *