Münster 1997 – wissenschaftliches Programm
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O: Oberflächenphysik
O 32: Isolatoroberflächen
O 32.2: Vortrag
Donnerstag, 20. März 1997, 11:30–11:45, PC 4
Photoemission und Photoleitfähigkeit für CaF2 — •M. Huisinga, M. Reichling und E. Matthias — Fachbereich Physik, Freie Universität Berlin
Wir untersuchen die Oberflächen von gespaltenen, ungeschädigten sowie elektronenbestrahlten CaF2(111) Kristallen mittels Photoemission (HeI, 21.2eV) um zunächst Bedingungen für eine aufladungsfreie Messung zu finden und dann die elektronische Struktur der bestrahlten Oberfläche zu bestimmen. Die Aufladung läßt sich durch Heizen des Kristalls vermindern, im untersuchten Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 450C aber nicht vollständig unterdrücken. Ab etwa 200C ist es möglich, aussagefähige Spektren aufzunehmen. Während der Photoemission beobachten wir eine Leitfähigkeit, die wesentlich größer ist als die aus der Literatur bekannte ionische Leitfähigkeit. Die erhöhte Leitfähigkeit wird erklärt durch thermisch aktivierte Diffusion von Vk Zentren; d.h. lokalisierten Valenzbandlöchern, die durch Photoemission entstehen. Aus der Temperaturabhängigkeit der Leitfähigkeit ergibt sich in Übereinstimmung mit Literaturwerten eine Aktivierungsenergie der Vk Zentren von 0.3eV. Nach Elektronenbestrahlung (1-3keV, 0.01-1C/cm2) beobachtet man die Entstehung einer neuen Struktur in der Bandlücke, die auf metallische Kolloide auf der Oberfläche zurückgeführt wird.