文档介绍：低能电子衍射摘要:低能电子衍射技术(LEED)是研究物质表面原子结构的主要手段之一。本文综合数篇文献,主要介绍了低能电子衍射技术的原理和应用。关键词:低能电子衍射;(LEED)现象以来[1],LEED已经历了好几个发展阶段。早在七十年代初期,LEED已发展成为可以确定简单金属表面原子结构的有力工具,而且在当时亦是唯一的手段。随着表面科学的迅速成长和壮大,目前已有不下十种方法可用以确定表面的原子结构。但LEED仍然是当今确定表面原子结构的主要手段之一。事实上,在已确定数百种表面的原子结构中,用LEED方法确定的占绝大部分[2]。LEED确定的表面原子结构的可信性大、精度高()。LEED不仅可准确地确定表面最外一个原子层中的原子位置,而且还可确定其底下的几个原子层中的原子位置。近十年来,LEED取得了很大的进展,成为更有效的分析表面结构之手段。近年来,LEED沿着两条平行的路线发展,一些人继续研究清洁和吸附表面的有序结构,它们随温度和覆盖度的变化,、角度和温度的关系,决定表面原子的位置、。LEED在一友面研究中大致起着三方面的功能:①认证表面的有序程序及表面的周期性和对称性;②确定单胞内原子的位置;③测定表面的缺陷及缺陷随温度、时间和吸附量的变化。第一个功能是人们熟悉的。第二个功能常被认为是LEED的主要功能而被强调,所以亦相当熟悉。但由于庞大而耗时的计算程序,繁冗而低效率的尝试一误差探索过程,令人生畏止步。幸而,近十年来的迅速发展,正在深刻地改变这一状况。第三个功能则往往被遗忘,但它是近年得到快速发展的一个肥沃领域。LEED已成为表面实验室最“常规”的装备之一,因此,如何从LEED提取有用信息,一直为广大表面科学家所关注。目前LEED的发展,在实验方面主要集中于研制高相干或低束流电子枪和快速扫描记录分析系统,并尽量与各种谱仪联合,如与高分辨低能电子能量损失谱仪(HREELS)联合来研究有序一无序结构是其一例。理论学家一方面尽量使计算程序成为实验工作者确定表面原子的三维位置的常规方法,另一方面,正在发展新方法,以使LEED能研究越来越复杂的表面结构。,能量为20-500eV,3-?。它们很容易被原子散射,波长为仅能透入晶体几个原子层,是研究表面结构的理想手段。周期排列的表面原子将成为这种电子波的衍射光栅,电子打到晶体表面上会产生一些衍射电子束。衍射束的分布和强度与入射电子的能量、入射方向和表面原子的排列情况有关,因而能提供表面结构的信息。由于低能电容易被原子散射,实验时样品表面要没有沾污,所以LEED实验要在超高真空系统(一般是10-10モ)中进行[3]。LEED仪器主要由三部分构成:电子枪、样品架和衍射束的检测器。图1是仪器的示意图。电子在电压V的加速下,以一定的入射角打到样品S的表面上。其中约有95-98%成为非弹性散射电子,仅有2-5%为弹性散射电子。它们在样品和栅极G1之间无电磁场的空间中运动。在G2和G3上加一个小的负电压,把几乎全部非弹性散射电子都排斥回去