Wachstum und Charakterisierung dünner PTCDA-Filme auf ...

2.7. Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS)
Bahndrehimpuls l Gesamtdrehimpuls j Flächenverhältnis
0 (s)
1 (p)
2 (d)
3 (f)
1
2
1 2 , 2 3
3 5 , 2 2
5 7 , 2 2
Tab. 2.7.1: Flächenverhältnisse der Spektrallinien bei LS-Kopplung (aus [31]).
2.7.2. Analyse der XP-Spektren
Um Informationen aus den XP-Spektren hinsichtlich der chemischen Zusammensetzung
der Probenoberfläche zu erhalten, ist eine theoretische Beschreibung sowohl des Linienverlaufes
als auch des Untergrundes nötig. Um den kontinuierlich anwachsenden Untergrund
zu korrigieren, wurde in dieser Arbeit zur Anpassung der Rumpfniveaulinien der
Tougaard-Algorithmus [34] verwendet. Diese Korrektur berücksichtigt alle inelastischen
Mehrfachstreuprozesse in einem homogenen Festkörper. Aus diesem Algorithmus lässt
sich das korrigierte Hauptanregungsspektrum F(E) durch folgende Faltung, des um die
Transmissionsfunktion des Analysators veränderten Flusses j(E), der emittierten Elektronen
mit der Energie E bestimmen:
F(E) = j(E)−B1
� Emax
E
-
1:2
2:3
3:4
E ′ −E
[C +(E ′ −E) 2 ] 2j(E′ )dE ′ . (2.7.3)
Dabei ist j(E ′ ) der Fluss der Elektronen mit einer Energie, die durch inelastische Streuung
verringert wurde. C ist ein materialunabhängiger Skalierungsfaktor, während es sich
bei B1 um einen materialspezifischen Parameter handelt, der die Oberflächenzusammensetzung
und -morphologie berücksichtigt.
Die theoretische Beschreibung der Emissionslinien erfolgt über die Annäherung der experimentellen
Daten mittels Voigt-Profilen. Mathematisch beschreibt eine Voigtfunktion
eine Faltung aus Lorentz (L) und Gauss(G) Funktion [35]:
V(x;y) =
� ∞
−∞
G(t)L(x−t;y)dt ∝
� ∞
−∞
e −t2
y 2 +(x−t) 2dt
(2.7.4)
wobei y das Verhältnis der Halbwertsbreiten der Gauss- und Lorentzfunktion angibt.
Die Lorentzbreite beschreibt hierbei die natürliche Linienbreite, während hingegen die
Gaussbreite die Verbreiterung durch die instrumentelle Auflösung und kleine chemische
Verschiebungen definiert.
Die durch Integration bestimmbaren Flächen der Voigtfunktion stellen ein Maß für die
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