Развитие метода масс-спектрометрии для определения работы выхода электрона ионных кристаллов

• Автор: Дунаев, Анатолий Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 234 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Зонная теория ионных кристаллов

1.1.1. Энергетические зоны в кристаллах

1.1.2. Понятие работы выхода электрона

1.2 Методы определения работы выхода электрона

1.3 Энергетическая структура галогенидов металлов

1.3.1 Галогениды щелочных металлов

1.3.2 Галогениды щелочноземельных металлов

1.3.3 Галогениды лантаноидов
2 Экспериментальная часть
2.1 Масс-спектрометр и его модернизация
2.1.1 Испаритель
2.1.2 Система измерения и стабилизации температуры
2.1.3 Электронная пушка
2.1.4 Система фокусировки ионного пучка
2.1.5 Масс-анализатор
2.1.6 Система измерения и регистрации ионных токов
2.1.7 Система вакуумной откачки масс-спектрометра
2.1.8 С истема переключения режимов
2.2 Разработка программного обеспечения
2.2.1 Модуль программно-аппаратного взаимодействия

2.2.2 Интерфейсный модуль
2.2.3 Модуль базы данных
2.2.4 Модуль обработки данных
2.2.5 Модуль экспорта
2.3 Препараты
2.4 Масс-спектрометрический метод определения работы выхода
электрона
2.5 Оценка погрешностей
3 Результаты и их обсуждение
3.1 Галогениды щелочных металлов
3.1.1 Фторид натрия
3.1.2 Хлорид натрия
3.1.3 Бромид натрия
3.1.4 Иод ид натрия
3.1.5 Фторид калия
3.1.6 Хлорид калия
3.1.7 Бромид калия
3.1.8 Иодид калия
3.1.9 Фторид рубидия
3.1.10 Хлорид рубидия
3.1.11 Бромид рубидия
3.1.12 Иодид рубидия
3.1.13 Фторид цезия
3.1.14 Хлорид цезия
3.1.15 Бромид цезия
3.1.16 Иодид цезия
3.2 Галогениды щелочноземельных металлов
3.2.1 Дихлориды кальция, стронция, бария и дииодид стронция
3.2.2 Дииодид бария
3.3 Г алогениды лантаноидов
3.3.1 Трииодид лантана
3.3.2 Трииодид церия
3.3.3 Трииодид празеодима
3.4 Обобщение результатов
3.4.1 Работа выхода электрона
3.4.2 Термохимические свойства
Основные результаты и выводы
Приложение
ЛИТЕРАТУРА

Таблица 1.4. Величины пороговой энергии фторида натрия
MX ЕГР‘, эВ Meth. Year Ref. Et",eor, эВ Meth. Year Ref.
NaF 11.6 EELS 1962 [44] 12.2 APW 1972 [25]
9.5 PES 1975 [Ю] 14.7 LCAO 1972 [
13.7 CC 2002 [34]
7.9 CC 2002 [34]
Хлорид натрия. Помимо уже упоминавшихся авторов [16- 20, 23, 24], ширина запрещенной зоны описана в работах [45 - 53] (см. Таблицу 1.5). Наименьшие значения ЕЁ были получены в работах [45, 51]. В первой из них были изучены совместно фотоэмиссия и люминесценция некоторых галогенидов щелочных металлов. Ширина запрещенной зоны была найдена как порог люминесценции, а пороговая энергия - как порог фотоэмиссии. К близкой величине (~8 эВ) пришли и авторы [51], исследуя спектры термоотражения. Однако в статье [49] Е8, найденная тем же методом значительно больше (8.5 эВ). Близкая к этому значению величина была недавно получена китайскими учеными, изучавшими вольтампер-ную характеристику фотометрической яркости хлоридов щелочных металлов [54]. Комбинируя данные о термоотражении и энергии потерь электронов, Рёсс-лер и Уолкер [48] пришли к выводу, что ширина запрещенной зоны хлорида натрия равна 8.97 эВ. Близка к этому значению и величина, полученная тем же методом Лушчиком (ЬшЬсЫк) [24] - 8.75 эВ. Фотоэмиссионная методика применялась в работах [17, 19, 23, 50]. Разброс полученных значений составляет 1 эВ и лежит в диапазоне от 8.5 эВ [50] до 9.5 эВ [17]. Работы [18, 20], выполненные с использованием абсорбции мягкого рентгеновского излучения также дают небольшое расхождение в 0.4 эВ. В виду подобной несогласованности в результатах наиболее вероятный для 1ЧаС1 предполагается величина ширины запрещенной зоны равная 8.75±0.25 эВ.