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释放俄歇电子能谱的全部潜力

本站发布时间:2024-02-18 16:25:10

俄歇电子能谱(AES)是探测材料样品的一种非常有用的技术,但目前对这一过程的假设忽略了它所涉及的一些关键的时间相关效应。到目前为止,这导致了计算过于简化,最终阻止了该技术发挥其全部潜力

加拿大不列颠哥伦比亚大学的Alberto Noccera与美国东北大学的Adrian Feiguin在《欧洲物理杂志》上发表的一项研究中,开发了一种新的计算方法,该方法在考虑AES过程的时间依赖性的同时,对AES过程提供了更精确的理论描述。他们的方法可以帮助研究人员在广泛的领域提高材料分析的质量:包括化学、环境科学和微电子

在俄歇过程中,内壳层电子最初被踢出原子,通常是通过高能光脉冲的撞击。之后,它留下的空位被一个外壳电子填补

当这个电子在壳层之间跳跃时,它的一些多余能量被赋予另一个外层壳层电子,该电子随后以俄歇电子的形式从原子中喷出。由于俄歇电子的能谱在很大程度上取决于原子结构,AES可以用作材料样品中元素组成的精确探针

目前,通常假设在这个过程中赋予原子的能量在最初的内壳层电子喷出后立即重新分配。然而,这忽略了在喷射之后的时间内围绕初始空位的电子的运动,以及这个过程如何随着初始光脉冲的持续时间而变化

在他们的研究中,Noccera和Feiguin开发了一种更复杂的计算方法:考虑电子电荷和激发如何随着时间的推移随着光脉冲持续时间的变化而重新排列,以及由此对整个原子的能量再分配产生的影响

反过来,二人组提供了更准确的俄歇电子能谱图。在模型系统上测试了他们的方法后,他们现在相信这可以帮助研究人员在未来的研究中释放AES的全部潜力

More information:Alberto Nocera et al, Auger spectroscopy beyond the ultra-short core-hole relaxation time approximation, The European Physical Journal Plus (2023). DOI: 10.1140/epjp/s13360-023-04717-4

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