CC BY
0QATTIQ JISM SIRTINI IKKILAMCHI ELEKTRON EMISSIYAGA ASOSLANGAN
TEKSHIRISH USULI 1Ergasheva Muqaddasxon Abdumajitovna., 2Xoshimjonova Xadicha Dolimjon qizi
1Namangan davlat universiteti Fizika kafedrasi dotsenti., 2Namangan davlat universiteti Fizika
kafedrasi magistri https://doi.org/10.5281/zenodo.10991709
Annotatsiya. Ushbu maqolada Qattiq jismlar sirtida ro'y beradigan turli-tuman fizik jarayonlarni tushuntirish uchun qo'llaniladigan ikkilamchi elektron emissiyaga asoslangan zamonaviy usull haqida fikr yuritiladi. Chunki bunday usul bilan aniqlangan informatsiyalar (tekshirish natijalari) tekshirilayotgan qattiq jismlarning sirtiga taaluqlidir. Ushbu usullar sirt oldi atom qatlamlaridagi atomlar joylashishini va sirt tarkibini aniqlashga imkon beradi.
Kalit so'zlar: qattiq jism, electron emissiya, identifikatsiya, noelastik sochilgan elektron, Oje-spektroskopiya, difraktsiya.
Аннотация. В статье рассматривается современный метод, основанный на вторичной электронной эмиссии, который используется для объяснения различных физических процессов, происходящих на поверхности твердых тел. Потому что информация, определяемая этим методом (результаты испытаний), относится к поверхности испытуемых твердых тел. Эти методы позволяют определить расположение атомов в приповерхностных атомных слоях и состав поверхности.
Ключевые слова: твердое тело, электронная эмиссия, идентификация, неупруго рассеянный электрон, спектроскопия Оже, дифракция.
Abstract. The article discusses a modern method based on secondary electron emission, which is used to explain various physical processes occurring on the surface of solids. Because the information determined by this method (test results) relates to the surface of the tested solids. These methods make it possible to determine the arrangement of atoms in near-surface atomic layers and the composition of the surface.
Keywords: solid body, electron emission, identification, inelastically scattered electron, Auger spectroscopy, diffraction.
Qattiq jismlar sirtida ro'y beradigan turli-tuman fizik jarayonlarni tushuntirish uchun qo'llaniladigan ikkilamchi elektron emissiyaga asoslangan zamonaviy usulni ko'rib chiqamiz: Bu usulda qo'zg'atish manbai-bu elektronlar energiyasining E (dastasidir) oqimidir. Qattiq jismlar sirtini tekshirish uchun asosiy faktor bo'lib, <2000 eV dan kichik bo'lgan elektronlar energiyasining materiallar hajmiga kichik chuqurlikda kirib borishiga xizmat qiladi. Bunday energiyali tushuvchi elektronlarning material hajmiga kirib borish chuqurligi bir nechta atomlar qatlamini hosil qiladi. SHuning uchun, bunday usullar bilan aniqlangan informatsiyalar (tekshirish natijalari) tekshirilayotgan qattiq jismlarning sirtiga taaluqlidir. Birlamchi elektronlar oqimining qattiq jismlarning sirt oldi atomlari bilan o'zaro ta'sir jarayoniga qisqa to'htalib o'tamiz.
E energiyali elektronlar oqimi bilan tekshirilayotgan qattiq jism sirti bombardimon qilinganda, ikkilamchi elektronlar spektri hosil bo'ladi. Ularning generatsiya va jarayon manbalari ikkilamchi elektronlar energiyasi E2 miqdorini aniqlaydi. Bu jarayonlar qattiq jism sirtidan ikkilamchi elektronlar emissiyasining energiyalar bo'yicha taqsimoti xarakteristikasi analizi asosida identifikatsiya qilinishi mumkin. Agar atomlar kristall strukturaning katta maydonga ega sirtida joylashgan bo'lsa, u holda, sirtdan qaytgan elektronlar difraktsiya dastalarini hosil qiladi. Qaytish jarayonlari kristall panjara sirtidagi qo'shni atomlar orasidagi farq qaytgan elektronlar elastik to'lqin uzunliklariga mos bo'lgan yo'nalishlarda ro'y beradi [1]. Sirt atom strukturasini
tekshirishda keng qo'lanilayotgan quyi energiyali elektronlar difraktsiyasi usuli mana shunday fizik jarayonga asoslangan. Agar bombardirlovchi elektronning energiyasi E, Ex atom qobig'idagi elektronning bog'lanish energiyasidan katta yoki teng bo'lsa, u holda, to'qnashishlar natijasida elektron atomni tashlab chiqishi mumkin, ya'ni, atomni ionlashishi kuzatiladi. Tushuvchi elektron, atomni elektron qobig'idan elektronni chiqarib kichik kinetik energiyaga ega bo'lgan holda noelastik tarzda qaytadi. Noelastik sochilgan elektronning kinetik energiyasi berilgan moddani sirtiy potentsial bareridan o'lchash uchun yetarli bo'lsa, u holda, elektron qattiq jism yuzasini tashlab chiqadi. Noelastik qaytgan elektronning kinetik energiyasi quyidagi ko'rinishda ifodalanishi mumkin:
Enu = E- Ex- ty (1)
bunda ty - tekshirilayotgan moddaning chiqish ishi.
Xulosa qilib aytganda, qattiq jismni sirtqi qatlamlaridagi atomlarni ionlashishiga kerakli diskret energiya qiymatlarini yo'qotgan (ayrilgan) ikkilamchi elektronlarning spektri hosil bo'ladi. Elektron qobiqlardagi elektronlarning bog'lanish energiyalari har-xil bo'lganligi uchun, har bir element uchun atomlar ionlashishi energiyaning diskret yo'qotishlari ham farqli bo'ladi. Bu holat ionizatsiyali elektron spektroskopiyaning asosi bo'lib xizmat qiladi [2]. Quyi energiyali elektronlar difraktsiyasi va Oje-spektroskopiya usuli elektronlar emisssiyasining mavjudligiga asoslangan va ularning energiyasi sirt oldi qatlamida joylashgan atomlarni xarakterlaydi. Atom sistemasi qo'zg'atilgan metastabil (ionlashgan) holatdan Ex atomlarni ichki elektron qobiqlaridagi vakansiyalarni to'ldirilishi hisobiga enrgetik nuqtai nazardan yaxshi ijobiy bo'lgan holatga o'tadi. Bk jarayon atomlarni tashqi elektron qobig'idan elektronlarni o'tishi bilan yuz beradi. (Elektron bog'lanish energiyasi Ey). Agar bunday o'tishlar natijasida qo'shimcha (ortiqcha) energiya
A E = Ex - Ey berilgan atomni tashqi elektron qobig'ida joylashgan boshqa elektronga berilsa, u holda, elektron atomni tashlab chiqadi (1-rasm).
Berilgan energiya Ev atom tashqi elektron qobig'idagi elektron bog'lanish energiyasidan yuqori (katta) bo'ladi. Nurlanishsiz jarayon natijasida atomdan emissiyalangan elektron Oje-elektron deyiladi.
1-rasm. Oje-jarayonni elektron sxemasi.
Oje-elektronni kinetik energiyasi (birinchi yaqinlashishda) quyidagi ifoda yordamida aniqlash mumkin.
Ee oje = Eex - Eey - Eev- Ç (2)
SHunday qilib, (2) ifodadan va elektron qobiqlardagi eletronlarni bog'lanish energiyalarini jadvallardagi qiymatlaridan foydalanib, berilgan atomdagi Oje-o'tish uchun Oje-elektronlarni energiyasini aniqlash mumkin. Oje-spektroskopiya usuli mana shu printsipga asoslangan. Oje-spektroskopiya va quyi energiyali elektronlar difraktsiyasi usullari qattiq jismlar sirtini
tekshirishda samarali xizmat qiladi. Ushbu usullar sirt oldi atom qatlamlaridagi atomlar joylashishini va sirt tarkibini aniqlashga imkon beradi.
REFERENCES
1. А.И.Кульментьев, О.П.Кульментьева. Методы анализа поверхности твердых тел. Сумы. СумДУ. 2008. С.158.
2. К.Оура, В.Г. Лифшиц, А.А. Саранин, А.В. Зотов, М. Катаяма. Введение в физику поверхности. Москва. «Наука». 2006. С.492.
3. М.А.Эргашева. Влияние давления на релаксационные характеристики трехслойных структур. Сборник трудов республиканской научно-практической конференции. Ташкент. 2006. -стр. 306-307.
