Фізичні методи дослідження матеріалів

Лектор: Олександр Кордюк

Тема на 1.5 лекції: лекція 4 та половина лекції 5.

• Оже-спектроскопія (Auger electron spectroscopy)
• Рентгенівська фотоелектронна спектроскопія (XPS): остовні рівні та валентна зона
• Фотоемісійна спектроскопія з кутовим розділенням (ARPES): 
• Фотоефект, фотоелектронний спектр, закони збереження енергії та імпульсу, розділення по енергії, розділення по імпульсу
• Глибина виходу фотоелектронів
• Електронна зонна структура: співвідношення невизначенності Гейзенберга, принцип Паулі, зона Брілюена
• Ферміологія: енергія Фермі, рівень Фермі, імпульс Фермі, поверхня Фермі у 2D та 3D, швидкість Фермі
• Електронний спектр: квазічастинкова спектральна функція, власна енергія
• Електронна структура квазі-двовимірних кристалів на прикладі надпровідних купратів та дихалькогенідів
• Енергетична шкала: температура, надпровідна щілина, зонна щілина, перехід Паєрлса
• "Матричні елементи" - залежність від енергії та поляризації фотонів
  
• Джерела фотонів
• Синхротронний ARPES-експеримент

Контрольні питання

1. В чому різниця між остовними рівнями та валентною зоною?
2. Як в ARPES-спектрометрі реалізуються розділення по імпульсу і енергії?
3. Що таке поверхня Фермі, як її визначають експериментально?
4. Назвати характерні енергетичні шкали: глибина зони, зонна щілина, надпровідна щілина, kT. 
5. Можливі джерела фотонів та переваги синхротронного випромінювання?