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

2.2 LEED 2. Theoretische Grundlagen
Abbildung 2.7: Aufbau einer LEED-Apparatur. Die Elektronenkanone emittiert einen
Elektronenstrahl senkrecht auf die Probe. Der Elektronenstrahl kann als Welle mit dem
Wellenvektor k0 aufgefasst werden. Der Elektronenstrahl wird an der Probe elastisch gestreut
und für die Streuvektoren gilt daher khk=k0. h und k sind Milersche Indizes. Bei
einer zwei-dimensionalen Oberfläche im reziproken Raum liegen keine diskreten Gitterpunkte,
sondern sogenannte Stangen vor. Eine Ewald-Kugel mit dem Radius k0 wurde
eingezeichnet. An den Schnittpunkten zwischen Ewald-Kugel und Stangen interferieren
die gestreuten Elektronen konstruktiv miteinander. Die Elektronenwellen mit konstruktiver
Interferenz werden durch die Gitter-LEED-Optik nachbeschleunigt und das entstandene
Beugungsbild auf dem Fluoreszenzschirm sichtbar gemacht. Entnommen aus [20]
werden durch gestrichelte Linien auf den Leuchtschirm übertragen und ergeben so die entsprechenden
Reflexe. Wenn die Energie der Elektronen vergrößert wird, dann verringert sich
die Wellenlänge der Elektronen und der Radius der Ewald-Kugel wird größer. Das hat zur
Folge, dass sich das LEED-Bild verkleinert und Reflexe höherer Ordnung beobachtet werden
können.
Auf dem Leuchtschirm ist ein lineares Abbild eines Schnittes durch den reziproken Raum der
Oberfläche zu sehen. Anhand dieses Abbilds können die reziproken Gittervektoren bestimmt
werden. Von größerer Bedeutung ist jedoch, dass die Kristallstruktur und eine eventuelle
Überstruktur anhand des Reflexmusters bestimmt werden kann [20–22].
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