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

5.2 Oxidierte Eisenschichten 5. Experimentelle Ergebnisse
Abbildung 5.24: Aus den Fe 3p- und den Mg 2p-Peaks bestimmte Konzentrationsverhältnisse
von Fe 0 , Fe 2+ , Fe 3+ und Mg 2+ in Abhängigkeit der Behandlungsschritte.
Die Eisenschicht wurde sechsmal bei 473 K oxidiert.
Die gemessenen Fe 2p-Spektren sind in Abbildung 5.25 zu sehen. Sie sind von a bis g
nach der Reihenfolge der durchgeführten Behandlungsschritte sortiert. Die daraus bestimmten
Konzentrationsverhältnisse sind in Abbildung 5.26 graphisch dargestellt. Die hergestellte
Eisenschicht wurde als Referenzspektrum für die Rekonstruktion der Fe 2p-Peaks verwendet.
Der Fe 0 -Anteil der unbehandelten Eisenschicht ist demzufolge bei 100%. Nach der ersten
Behandlung mit Sauerstoff ist der Fe 0 -Anteil der Schicht auf 0 % gesunken, während der
Anteil an Fe 2+ -Ionen auf 55 % und der Anteil an Fe 3+ -Ionen auf 45 % gestiegen ist. Durch
die nächsten fünf Oxidationsschritte fällt der Fe 2+ -Anteil stetig auf 13 % und der Fe 3+ -Anteil
steigt folglich auf 87 %. In Spektrum g ist ansatzweise der für Fe 3+ signifikante Satellit zu
erkennen.
Links in Abbildung 5.27 ist das Beugungsbild der Eisenschicht zu sehen, nachdem sie
dreimal mit einer dünnen Sauerstoffatmosphäre bei 473 K nachbehandelt worden ist. Es sind
breite Reflexe in einer (2 × 2)-Struktur mit einer ( √ 2 × √ 2)R45 ◦ -Überstruktur zu erkennen.
Links daneben ist das LEED-Beugungsbild der selben Probe zu sehen, allerdings nach sechs
Behandlungen mit Sauerstoff bei 473 K. Es ist (2 × 1)-Struktur in zwei Domänen zu erkennen.
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