Wechselwirkungen sehr langsamer hochgeladener Ionen mit einer ...

104 5. Die Argon–Spektren
tan nachgeliefert werden können. Deswegen lassen wir den Anfangszustand
im Rahmen der Cowan–Code–Simulation wieder in ein neutrales Teilchen
übergehen.
Zunächst schätzen wir so eine obere Grenze für die auftretenden Energien
ab. Offensichtlich entsteht sie aus einem Übergang nach 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ,
welcher ein Elektron mit E = 248eV freisetzt. Zieht man davon noch zweimal
die Austrittsarbeit 6 W = 4, 6eV der Si(111)–Oberfläche ab, so kommt
man auf 238,8eV. Dieser Wert stimmt trotz der gemachten Vereinfachungen
überraschend gut mit der energetischen Position der rechten Stufenkante bei
ca. 235eV überein.
5.4 Präparationsabhängigkeit der Spektren
In einigen Ar 9+ –Meßserien wurde auf eine vorhergehende frische Präparation
der Oberfläche verzichtet (s. Kap.3.6). Mittels sehr oberflächensensitiver
AES-Messungen (s. Kap.3.4) konnte in diesen Fällen eine Bedeckung der
Kristalloberfläche mit Kohlenstoff, Stickstoff und Sauerstoff nachgewiesen
werden. Eine gezielte Verunreinigung mit Sauerstoff wurde durch Aufnahme
von O q+ –Serien zwischen den Ar 9+ –Spektren herbeigeführt. Es zeigten
sich teilweise sehr ausgeprägte Abhängigkeiten, welche allerdings wegen ihrer
Komplexität nur schwer in ein theoretisches Modell einzubauen sind. Zudem
konnten diese Effekte aus Zeitgründen im Experiment nur vereinzelt systematisch
dokumentiert werden. Die Daten werden aus diesem Grund hier nur
qualitativ im Rahmen des in diesem Kapitel vorgestellten Modells diskutiert.
6 Die Austrittsarbeit bezieht sich auf das Fermi–Niveau an der Kristallsoberfläche, welches
sich bei p–Halbleitern etwas unterhalb der Mitte der ≪verbotenen Zone≫ befindet.
Nimmt man an, daß sich die dem Ion übertragenen Elektronen aus dem die mobilen
Elektronen führenden Valenzband schöpfen, so sollte man statt der Austrittsarbeit W die
Differenz von der Oberkante des Valenzbandes und dem Vakuumlevel benutzen. Diese liegt
etwa um den Betrag eines halben Bandgaps, also 0,6eV unterhalb der Fermi–Energie.