Caratterizzazioni Strutturali e di Superficie
Referente: Rossi Francesca
UHV-EELS e HREELS
   PER MAGGIORI INFO SU QUESTA TECNICA: Letizia Savio (letizia.savio@imem.cnr.it, tel 010-3536292)

 

Setup

Spettrometro SPECS Delta0.5

Spettrometro SPECS Delta0.5

Risoluzione su fascio diretto <2 meV con corrente ~10 pA
Energia degli elettroni primari: 1-100 eV
Angolo di riflessione in speculare: 53°<θ<90° 
Installato su camera UHV con spettrometro XPS e possibilità di essere connessa ad un fascio molecolare supersonico. 

 

Metodologia

Questa spettroscopia vibrazionale sfrutta l’interazione della superficie con un fascio monocromatico di elettroni. Durante il processo di scattering può avvenire trasferimento di energia dall’elettrone alla superficie (o viceversa) con conseguente eccitazione dei modi fononici e/o delle eccitazioni elettroniche collettive (plasmoni) di superficie.

Questa tecnica di analisi superficiale si applica a campioni conduttori o semiconduttori o a film ultrasottili supportati e fornisce informazioni su:

  • Spettro fononico di superficie
  • Spettro fononico in presenza di adsorbati
  • Dispersione dei fononi di superficie
  • Energia e dispersione dei plasmoni di superficie (ottico e acustico)
scheme

 

Highlights

Spettroscopia HREELS applicata allo studio di sistemi bidimensionali anche in presenza di adsorbati

I picchi di perdita permettono di determinare le caratteristiche del film, ad esempio mediante l’analisi dei fononi di Fuchs-Kliever se presenti, e la presenza di adsorbati in forma molecolare o dissociata.  

spectra spectra
Spettri vibrazionali caratteristici di diversi film bidimensionali supportati.
Refs: Appl. Surf. Sci. 2020, Phys. Rev. B 2003
Adsorbimento di CO su monostrati di Grafene/Ni(111) di diversa difettività.
Refs: Appl. Surf. Sci. 2018, Phys. Chem. Chem. Phys. 2016

 

Spettroscopia EELS per lo studio delle eccitazioni elettroniche collettive

curva di dispersione
Questa tecnica permette non soltanto di misurare l’energia dei plasmoni ottici/acustici di superficie ma di determinarne anche la curva di dispersione. 

 

 

Prima misura del plasmone acustico di superficie di Be(0001). Ref:Nature 2007