Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
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5 <strong>Wachstum</strong>, Morphologie und Oxidationszustand von CeO x /Ru(0001)<br />
5.2.2 Oxidationszustand in Abhängigkeit der<br />
<strong>Wachstum</strong>sbedingungen<br />
Um in Abschnitt 5.2.3 den Einfluss des Oxidationszustandes auf die laterale Beziehung<br />
der Ceroxid-Inseln zum Substrat untersuchen zu können wird im Folgenden<br />
die Abhängigkeit des Oxidationszustandes von den Präparationsbedingungen mit<br />
Hilfe von XPEEM bei einer Photonenenergie von hν = 165 eV untersucht. Hierzu<br />
wird das Ce4d-Niveau der unterschiedlich präparierten Proben spektroskopiert. Obwohl<br />
das Ce4d-Niveau aufgrund von interatomaren Hybridisierungseffekten und starker<br />
intraatomarer Multiplettkopplung zwischen den Ce4d- und den Ce4f-Zuständen<br />
ähnlich komplex aufgebaut ist wie das Ce3d-Niveau [212], ist es trotzdem möglich,<br />
den Oxidationszustand von Ceroxid anhand der relativen Intensität der Peaks W ′′′<br />
und X ′′′ im Vergleich zur Gesamtintensität des Ce4d-Spektrums zu bestimmen [83].<br />
Abb. 5.7 (a) zeigt das um den inelastischen Sekundärelektronenhintergrund bereinigte<br />
Ce4d-Spektrum nach dem <strong>Wachstum</strong> von 5,6 ML Ceroxid bei einer Substrattemperatur<br />
von 850 ℃ und einem Sauerstoffhintergrunddruck von p O2 = 5 × 10 −7 Torr.<br />
Aufgrund der relativen Intensität der Peaks W ′′′ und X ′′′ verglichen mit der Intensität<br />
der Peaks A, B und C kann gefolgert werden, dass das Ceroxid bei den<br />
verwendeten Präparationsbedingungen nahezu voll oxidiert ist. An dieser Stelle sei<br />
darauf hingewiesen, dass die XPEEM-Photoelektronenspektren eine geringere Auflösung<br />
aufweisen als hochauflösende XPS-Spektren und die Peaks deshalb eine größere<br />
Breite besitzen und nicht ganz so scharf erscheinen. Dies hat jedoch keinerlei<br />
5<br />
(a)<br />
X´´´<br />
(b)<br />
Intensity (arb. units)<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
W´´´<br />
C<br />
B<br />
A<br />
0<br />
5<br />
0 −5 −10 −15<br />
Relative Binding Energy (eV)<br />
5<br />
0 −5 −10 −15<br />
Relative Binding Energy (eV)<br />
Abb. 5.7 Ce4d-XPEEM-Spektren um den Sekundärelektronenhintergrund bereinigt<br />
nach dem <strong>Wachstum</strong> von (a) 5,6 ML und (b) 3,3 ML Ceroxid auf Ru(0001)<br />
bei einer Substrattemperatur von (a) 850 ℃ und (b) 360 ℃ und einem<br />
Sauerstoffhintergrunddruck von (a) p O2 = 5 × 10 −7 Torr und (b) p O2 =<br />
1×10 −8 Torr. (a) offenbart fast voll oxidiertes CeO 2−δ , während (b) partiell<br />
reduziertes Ceroxid zeigt. (aus [186])<br />
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