Forschung

Elektronenspektroskopie

Beim Durchgang durch eine dünne Probe können Primärelektronen Energie durch den Zusammenstoß mit den Elektronenhüllen der Atome verlieren. Mit einem Energiefilter können diese inelastisch gestreuten Elektronen nach ihrer Energie sortiert und anschließend auf einer Diodenreihe oder einer CCD-Kamera detektiert werden. Da das angeregte Hüllenelektron kinetische Energie mitnehmen kann, erhält man Ionisationskanten auf einem annähernd exponentiell abfallenden Untergrund (statt diskreter Maxima wie in der Röntgenmikroanalyse). Dies erfordert einen Hintergrundfit und -abzug vor der Datenauswertung. Aufgrund der besseren Energieauflösung typischer Elektronenspektrometer (<1eV) im Vergleich zu typischen Röntgenspektrometern (>100eV) zeigen Elektronen-Energieverlust-Spektren oft Details, die nicht nur die Bestimmung der chemischen Zusammensetzung, sondern auch Rückschlüsse auf die Natur der chemischen Bindung zulassen, insbesondere die Symmetrie und die Oxidationsstufe von Übergangsmetallen. Diese Information kann mit einem fein fokussierten Elektronenstrahl mit sub-nm Ortsauflösung ausgelesen werden, weshalb sich diese Methode hervorragend zur lokalen Untersuchung von Defektstrukturen und inneren Grenzflächen eignet. In unserer Arbeitsgruppe liegt der Schwerpunkt zur Zeit auf der quantitativen Untersuchung von planaren Defekten und Diffusionsvorgängen an Grenzflächen.

EELS
(pl.=Plasmon, v= gegenüber Si(Ge) um ca. 7eV verschobenes Si-Signal der SiO2-Schicht)