Oxidation von Eisenschichten auf MgO(001)-Substraten - Universität ...

2.2 LEED 2. Theoretische Grundlagen
der Probenoberfläche. J0(x, y) ist der Fluss von Primärphotonen auf die Probenoberfläche.
T(x, y, γ, φ, EA) ist die Transmission des Analysators. NA(x, y, z) ist die Dichte von Atomen
des Elements A an der Position x, y, z. λM(EA) ist die mittlere Ausdringtiefe der Photoelektronen
und θ der Winkel zwischen der Normalen der Oberfläche und dem Analysator. Die
Geometrie des Aufbaus bei einer XPS-Messung ist in Abbildung 2.6 veranschaulicht.
Abbildung 2.6: Schematische Darstellung der Geometrie bei einer XPS-Messung. Entnommen
aus [18].
D(EA) ist konstant, wenn das Spektrometer mit einer konstanten Passierenergie betrieben
wird und der Photonenfluss J0(x, y) ist konstant über den analysierten Bereich [14].
Um die Zusammensetzung der Probe im untersuchten Messbereich zu bestimmen, werden
die Flächen unter den einzelnen Peaks des Primärspektrums miteinander verglichen. Die mit
Gleichung 2.16 beschriebene Intensität der einzelnen Peaks ist vergleichbar, wenn sie mit der
gleichen XPS-Anlage gemessen wird. Die Gleichungen für die jeweilige Peakintensität unterscheiden
sich dann lediglich im atomspezifischen Wirkungsquerschnitt σi und der mittleren
freien Weglänge λi. Die Flächen Ai unter den Peaks können dann ebenfalls verglichen werden.
Um den Stoffmengenanteil χi einer bestimmten Komponente i in der Probe zu bestimmen,
wird dann die Gleichung
χi = �
n�
i=1
Ai
σiλi
Ai
σiλi
� (2.17)
verwendet [19]. Quantitative Analysen können unabhängig von Gleichung 2.16 auch unter
Verwendung von Referenzspektren durchgeführt werden. Dazu müssen die Referenzproben
und hergestellten Proben mit der gleichen XPS-Anlage gemessen werden.
2.2 LEED
LEED (engl.: Low Energy Electron Diffraction dt.: Beugung niederenergetischer Elektronen
an Oberflächen) ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden, um die Struktur periodischer
Kristalloberflächen zu untersuchen. Bei dieser Methode werden Elektronen mit einer
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