Molekül- und Festkörperphysik - lamp

Abbildung 7.15: Experimenteller Aufbau der Photoelektronenspektroskopie7.1.7 PhotoemissionsspektroskopiePhotoelektronenspektroskopie (PES) oder Photoemissionsspektroskopie bietet eineMöglichkeit, die Zustandsdichte experimentell zu messen.Sie beruht auf Einsteins photoelektrischen Effekt, bei dem durch elektromagnetischeStrahlung Photoelektronen aus dem Festkörper ausgelöst werden. Strahlt man alsoLicht auf eine Probe können unter gewissen Bedingungen, und zwar der Überwindungeiner bestimmten Energie, die sich Austrittsarbeit nennt, Elektronen ausgelöstwerden, die man anschließend durch einen Energieanalysator, den nur Elektronen einerbestimmten Energie passieren können, schickt und detektiert (Abb. 7.15). Mankann also sehen, wieviele Elektronen mit der richtigen Geschwindigkleit auf demDetektor auftreffen.Man unterscheidet zwischen UPS (ultraviolet PES), XPS (x-Ray PES) und ARPES(angle-resolved EPS).ARPESAbbildung 7.16: Grafische Darstellung zur ’angle resolved’ Photoelektronenspektroskopie(ARPES)Im Unterschied zum ’normalen’ Verfahren der Photoemmisionsspektroskopie, beider man Elektronen aus einem breiten Winkel erfasst, ist bei der winkelauflösendenSpektroskopie (ARPES) der Winkel limitiert (Abb 7.16). Dadurch ergibt sich diezusätzliche Information über den k-Vektor des austretenden Elektrons. Mit diesemWissen über die Energie und den k-Vektor über das einfallende und das austretendeElektron kann man die Dispersionsrelation ermitteln.143