我们已经研究了通过重复热预处理和负电子亲和力(NEA)激活周期制备的GAAS表面的光发射特性。表明,光发射效率随预处理序列发生了巨大变化。我们已经用两个具有不同量子效率的GAAS样品讨论了光发射特性,并发现量子效率随预处理序列的变化与量子效率的绝对值无关。此结果表明电子的发电和传递和发射是独立的过程。我们还讨论了新型的NEA激活方法,该方法有望改善光发射特性。I.引言碱金属在半导体表面上的吸附是从科学和实践的角度来看的重要系统,并且多年来已经对许多人进行了研究。例如,当电子亲和力的GaAS半导体大约为4 eV,因为大量条件会通过CS的交替供应和O 2(或NF 3)的交替激活,其表面的真空水平位于大量导带以下,并且该条件定义为负电子亲和力(NEA)。当光子能量在GAAS带隙能(E G = 1.4 eV)附近的激发灯照亮表面时,Valence Electron会激发到最小的传导带,并可以轻松逃脱到真空中。NEA-GAA具有很大的优势,例如自旋极化,低发射率,短束和高量子效率(QE)电子束,并且NEA-GAAS表面已被用作1970年代1的加速器的光(1)。碱金属在GAAS表面上的吸附已被广泛应用于各种场,但尚未详细阐明其吸附结构和光发射机制。将光发射过程的定性或现象学解释提出为Spicer的三个步骤模型2),并且吸附结构由多种模型(例如Hetero Junction,cluster或偶极模型3,4)预测。很难用碱金属和氧原子的几个单层观察到实际的NEA结构,因为在真空中,热环境和残留气体很容易降解NEA-GAAS表面。这些结构变化降低了NEA-GAAS光电的性能。最后,我们将简要提出新型的NEA激活方法。有可能改善光发性属性。
时间分辨电子显微镜引起了人们的极大兴趣,可用于研究空间分辨率低于光学衍射极限的超快分子、表面和体积动力学[1–8]。为了实现最佳成像条件,需要精确控制自由电子的发射和传播,这些控制现在也推动了电子-物质相互作用实验[9–14]和显微镜设计[15–18]的进步。对于任何电子显微镜,由于稳定性、相干性以及空间、时间和光谱分辨率之间的权衡,电子发射器和发射机制的选择限制了可实现的成像条件。包含大量电子的短脉冲可用于减少显微镜的曝光时间,并且是生成不可逆动力学的单次图像所必需的,这需要每个脉冲多达 10 9 个电子,但库仑相互作用会展宽大电流脉冲的空间和能量分布,增加像差并降低分辨率[5]。在较长的脉冲中,这些效应会被抑制,大量电子可以在纳秒脉冲包络内传播,同时仍能保持研究相变、反应动力学和蛋白质折叠等过程所需的时间分辨率[19–22]。此外,纳秒脉冲非常适合依赖快速电子门控的仪器,如多通透射电子显微镜[23–25]。这些脉冲可以通过使用光束消隐器及时过滤电子束来产生,也可以通过短激光脉冲触发发射[26]。消隐器通常与连续电子源集成在一起,可以模糊或位移电子束[27]。或者,激光触发需要对电子源进行光学访问,但会引入不同的自由度来控制光发射脉冲的电流、时间持续时间和能量扩展。
了解 Si(001) 上替代高 K 电介质的外延生长:应用于氧化镨。《真空科学与技术杂志》美国真空学会 B 官方杂志,微电子处理与现象,2003 年,21,1765。
超快泵和探针脉冲的时间分辨光发射是一种具有广泛应用潜力的新兴技术。实时记录非平衡电子过程,化学反应中的瞬态状态或电子和结构动力学的相互作用为未来的研究提供了有趣的机会。将价值波段和核心水平光谱与用于电子,化学和结构分析的光电子衍射相结合,需要少数10 fs的软X射线脉冲,其中大约10 MeV光谱分辨率,目前可在高复兴速率的频率射击器激光器下可用。我们已经构建并优化了在Flash/pg2上委托使用的多功能设置,该设置将自由电子激光功能和用于光发射研究的多维录制方案结合在一起。我们使用带有飞行时间记录的全场成像动量显微镜作为以空前效率(k x,k y,e)参数空间(k x,k y,e)映射的检测器。我们的仪器可以在几个EV的结合能量范围内成像最多7Å-1直径的全表面布里渊区,同时解决约2.5×10 5数据素体。在36.5 eV和109.5 eV的光子能量下测量的范德华半导体WSE 2中使用超快激发态动力学
据我们所知,本手稿是第一个全面的多体光发射框架,其中包括相干的三体电子 - 光子 - photon-Phonon散射,以预测来自单晶光子座的体积光电子的跨性能分布和平均横向能量(MT)。需要开发这种理论的需求源于缺乏研究,这些研究提供了对管理从单晶发出的光电子横向动量分布的基本基本过程的完整理解。例如,基于密度功能性电子质量的密度官能理论计算的初始谓词表明,PBTE的(111)表面会产生非常小的MTE(≤15meV),而我们的实验产生的MTES比这些预测大十到二十倍,并且还表现出比较低的光学发射阈值比预测较低的预测。本手稿中介绍的AB从头算框架正确地从我们的PBTE(111)中的测量值和在预测阈值下方观察到的光学范围中从我们的测量中重现了MTE的大小。我们的结果表明,在大部分材料和相干的多体电子散射过程中,两种光兴奋的状态都在忽略的初始预测中,它们在PBTE的光发射中起着非常重要的作用(111)。最后,从所吸取的教训中,我们建议一项程序,以快速计算对下一代超快电动局部应用的潜在单晶光阴极和X射线自由电子激光器的应用,这将使在凝聚力问题研究中实现可显着的进步。
特征在不同入射的光子能量下显示最大值,这是由于表面和散装特征的相对贡献4 f状态的部分密度而产生的。the ce 3 d –4 f m边缘的XAS还显示了相应的最终状态f 1和f 2特征。可以使用完整的多重计算与简化的单个Imberity Anderson模型方法一起模拟t = 25 K和300 K之间XAS光谱的弱温度依赖性。计算确认了近托筛选,并允许在CEAGSB 2中定量批量ce 4 f电子计数。CE 5 s状态显示了一种交换分裂,可反映CE 4 F状态的局部磁矩。总体结果表征了体积和表面敏感的CE 4 F状态,并表明了近代效应在形成CEAGSB 2中适度增强的重型载体载体中的作用。
科学技术学院的卡梅利诺大学,通过麦当娜·德尔·普里索(Madonna Delle Priso)9,62032卡梅利诺(Camerino),MC,意大利。e-mail: roberto.gunnella@unicam.it B Department of Physical and Chemical Sciences (DSFC), University of L'Aquila Studies, Via Vetoio 10, 67100 L'Aquila, Italy C Institute of Structure of the Matter-Cnr (ISM-CNR), S.S. 14, km 163.5, 34149 Trieste, Italy d faculty of applied physics and数学和高级材料中心,Gdansk技术大学,UL。narutowicza 11/12,80-233 GDANSK,波兰,波兰和物理系科学技术部拉合尔大学拉合尔大学,巴基斯坦Jauharabad校园,巴基斯坦F CN-Spin us l'aquila,Via Vetoio 10,67100 l'aquila via vetoio l'aquila,意大利vetoio 10,67100 l'aquila,意大利g iffn-ifnyaly g infn-g infn-sez。Perugia,通过意大利Pascoli Perugia†电子补充信息(ESI)。参见doi:https://doi.org/ 10.1039/d2cp04586a
在光发射的一步模型中报告了一种用于角度分辨光发射光谱(ARPES)计算的多功能方法。初始状态是使用投影仪调节波(PAW)方法从重复slab计算获得的。arpes最终状态是通过将正能量的重复标记特征状态与满足时间转移的低能量电子衍射边界条件相匹配的。匹配方程的非物理解(不尊重频道保护)被丢弃。该方法应用于石墨烯的表面正常光发射,这是光子能量从阈值到100 eV的函数。将结果与独立执行的多个散射计算进行了比较,并获得了非常良好的一致性,前提是使用从爪子伪载体重建的全电子波来计算光发射矩阵元素。但是,如果直接使用了伪瓦,则通过数量级,σ-和π频带发射之间的相对强度是错误的。石墨烯ARPES强度具有强大的光子能依赖性,包括共振。来自π带的正常发射光谱在31 eV的光子能量下显示了迄今未报告的尖锐共振。共振是由于二维间互间跃迁引起的,并突出了最多的矩阵元素效应的重要性,而不是最终状态平面波近似。
BACH 光束线通过在 EUV 软 X 射线光子能量范围内结合 PES 和 XAS 提供多光谱技术方法。该光束线提供可选的光偏振、不同环境和各种时间尺度下的高分辨率。此设置可以研究固体表面、界面、薄膜的电子、化学、结构、磁性和动力学特性。此光束线在单个终端站中提供的技术和光谱方法范围是独一无二的。此外,可以原位制备和生长 2D 层、薄金属和氧化物膜、分子层和金属有机结构等样品。
表面区域附近的电子状态可能与散装状态不同,这对于理解在表面和半导体,能量和催化剂中的各种物理现象中至关重要。在这里,我们通过将具有纤维控制的贵重气体沉积贵重气体,报告了角度分辨光发射光谱的异常表面区域带增强效应。与常规的表面污染相反,在贵族气体吸附的情况下,表面区域SB带的强度可以增强三倍以上。同时,对增强的表面区域带观察到了孔掺杂效应,其他频带几乎不变。掺杂效果更明显,较重的贵重气体。我们提出,贵族天然气原子有选择地将碱金属空缺位点填充在地面上,从而改善了表面状况,增强了表面区域带,并有效地将其与Pauli排斥机制相兴奋。我们的结果提供了一种独特而可逆的方法,可以通过受控的表面贵族加气沉积来改善表面条件和调整表面区域。