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通过Bi2Te3(111)表面实例增强X射线光电子全息术的表面灵敏度

DOI：10.1016/j.apsusc.2019.144531 期刊：Applied Surface Science 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： X射线光电子全息术（XPH）是表面科学中一种新工具，能够在实空间直观呈现目标原子（发射体）的配位结构。研究表面现象需要具备终极且可变（1-5 ML范围内）的表面灵敏度。本文以Bi2Se3(111)表面为例探讨提升XPH表面灵敏度的方法——该材料不同层中存在同种原子的差异化配位。为获得终极表面灵敏度，我们同时采用低电子动能和掠射角光电子相关的全息图部分分析技术?；贓DAC代码计算衍射图案，并通过SPEA-MEM形式体系进行实空间逆向重构，评估各原子层对衍射图案的贡献，发现当动能低于100 eV时可直观观测表面弛豫现象，而第二五元层的贡献在200 eV或更低动能时完全消失。当掠射检测角大于55°（相对于表面法线）时进行全息图部分分析也能实现相同效果。该方法拓展了XPH在应用表面科学各类材料中的实际应用前景。
作者： Ilya I. Ogorodnikov，Mikhail V. Kuznetsov，Fumihiko Matsui，Dmitry Yu. Usachov，Lada V. Yashina
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

以Bi2Se3(111)表面为例（该表面不同层中存在同种原子的不同配位情况），提高X射线光电子全息术(XPH)的表面灵敏度。

研究成果

该研究表明，通过采用较低的电子动能以及对与掠射角光电子发射相关的部分全息图进行分析，可以显著提高X射线光电子全息术的表面灵敏度。这种方法能够实现表面弛豫的可视化，并最大程度减少来自更深原子层的贡献，从而使X射线光电子全息术（XPH）在表面科学领域具有更广泛的应用前景。

研究不足

该研究的局限性在于实验装置较为复杂，且需要仔细调节电子动能以避免重建图像中出现伪影。此外，该方法要求所有发射体的最近邻原子位置相似，但并非所有材料都满足这一条件。

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