Adsorbat-modifiziertes Wachstum ultradünner Seltenerdoxid ... - E-LIB
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2 Grundlagen und Messmethoden<br />
leuchtungsblende zur Auswahl des betrachteten Oberflächenbereichs zu verwenden,<br />
da ansonsten Linsenfehler (sphärische und chromatische Aberration) dazu führen<br />
können, dass ein komplett anderer Oberflächenbereich betrachtet wird als der durch<br />
die Selektionsblende ausgewählte Bereich. Durch die Verwendung des Energieanalysators<br />
ist es möglich, einen inelastischen Sekundärelektronenhintergrund im Beugungsbild<br />
effektiv zu unterdrücken. Ein weiterer Vorteil des SPELEEM-Instruments<br />
gegenüber einem konventionellen optischen LEED ist die Unabhängigkeit der Position<br />
der Beugungsreflexe auf dem Fluoreszenzschirm von der kinetischen Energie<br />
der Elektronen.<br />
Die dritte Betriebsart des SPELEEM-Instruments stellt die sogenannte Spektroskopie<br />
von Photoelektronen dar. Dabei werden die durch die Synchrotronstrahlung<br />
emittierten Photoelektronen zur Photoelektronenspektroskopie herangezogen.<br />
Der entsprechende Strahlengang ist in Abb. 2.22 (c) dargestellt. Im Gegensatz zum<br />
XPEEM-Modus, der die Photoelektronen zur energiegefilterten Realraumabbildung<br />
nutzt, wird hier die energiedispersive Ebene des Analysators auf dem Fluoreszenzschirm<br />
abgebildet. Der Intensitätsverlauf auf dem Fluoreszenzschirm entspricht dann<br />
der Intensität der Photoelektronen in Abhängigkeit der kinetischen Energie. Unter<br />
Verwendung der Kontrastblende kann eine Energieauflösung von um die 300 meV<br />
erreicht werden und mit Hilfe der Selektionsblende kann die zum Photoelektronenspektrum<br />
beitragende Oberflächenregion ausgewählt werden. Photoelektronenspektren<br />
können nun zum einen durch den Intensitätsverlauf der dispersiven Ebene über<br />
den Fluoreszenzschirm hinweg gewonnen werden, wobei der Energiebereich dadurch<br />
auf etwa 10 eV beschränkt ist, und zum anderen durch die Aufnahme der dispersiven<br />
Ebene in Abhängigkeit der kinetischen Energie der Elektronen und der gleichzeitigen<br />
Beobachtung der Intensität einer festen Position auf dem Fluoreszenzschirm.<br />
Dadurch ist der Energiebereich nicht eingeschränkt. Im Vergleich mit der Röntgen-<br />
Photoelektronenspektroskopie entspricht das erste Vorgehen der Aufnahme eines<br />
XPS-Spektrums unter Verwendung eines Mehrkanaldetektors bei fester kinetischer<br />
Energie, wobei das zweite Vorgehen mit der Aufnahme eines XPS-Spektrums unter<br />
Durchstimmen der kinetischen Energie mit Hilfe eines Einkanaldetektors verglichen<br />
werden kann. Der wesentliche Unterschied zwischen den beiden Methoden bei<br />
der Aufnahme von Photoelektronenspektren liegt jedoch in der geringeren energetischen<br />
Auflösung des SPELEEM-Instruments gegenüber hochauflösenden synchrotronstrahlungsbasierten<br />
XPS-Methoden. Um die Photoelektronenspektren deshalb<br />
der Methode nach voneinander abzugrenzen, werden in der vorliegenden Arbeit Photoelektronenspektren,<br />
die durch die Verwendung des SPELEEM-Instruments aufgenommen<br />
wurden, als XPEEM-Spektren bezeichnet.<br />
Eine Methode, die neben der XPEEM-Mikroskopie und Spektroskopie chemisch sensitive<br />
Informationen über die Oberfläche liefert, ohne auf Photonen angewiesen zu<br />
sein, und dabei gleichzeitig Aufschluss über die Kristallstruktur der Oberfläche mit<br />
einer lateralen Auflösung von bis zu 10 nm gibt, ist die I(V)-LEEM-Analyse, die in einer<br />
Übersicht zu aktuellen LEEM-Methoden näher beschrieben wird [57,112]. In der<br />
vorliegenden Arbeit wird die I(V)-LEEM-Methode verwendet, um den Oxidations-<br />
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