Regensburg 2000 – scientific programme

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O: Oberflächenphysik

O 37: Teilchen und Cluster

O 37.12: Talk

Friday, March 31, 2000, 14:00–14:15, H36

Anregung von Gitteratomen in Al- und Si-Oberflächen beim Beschuß mit hochgeladenen schweren Ionen — •Jan-Hauke Bremer, Volker Hoffmann, Dagmar Niemann, Axel Spieler und Nikolaus Stolterfoht — Hahn-Meitner-Institut Berlin, Glienicker Str. 100, 14109 Berlin

Bei der Wechselwirkung hochgeladener, schwerer Ionen mit Festkörperoberflächen kommt es durch Stoßionisation zur Anregung von Gitteratomen. So werden bei Atomen in Si- und Al-Kristallen Elektronen aus der L-Schale entfernt. In Analogie zu den bekannten Phänomenen, die bei hochgeladenen Ionen in Festkörpern (FK) auftreten, läßt sich auch hier die Ausbildung einer Abschirmwolke (C) aus Valenzband- (Kontinuums-)Elektronen um das ionisierte Atom annehmen. Dieses hohle FK-Atom zerfällt über Augerprozesse, bei denen sowohl Valenzband- (LVV) als auch Elektronen aus C (LCC) beteiligt sein können. Weiterhin kann es zum Sputtern von Atomen aus der Oberfläche kommen, die als freie Atome beschrieben werden und über entsprechende Augerprozesse (z.B. LMM) zerfallen. Durch Vergleich von gemessenen Elektronenspektren mit Ergebnissen aus selbstkonsistenten Rechnungen werden die tatsächlich vorliegenden Prozesse bezüglich Ort und Art des Zerfalls untersucht. Für den Fall des Si-Kristalls wurden so deutliche Hinweise für Sputterprozesse und Augerzerfall des freien Si-Teilchens außerhalb des FK in den Spektren gefunden. Für Al hingegen lassen sich die Augerzerfälle von zwei- und mehrfach ionisierten Kristallatomen beobachten. Dieses eröffnet die Möglichkeit, die Ausbildung von hohlen Festkörperatomen durch Messungen zu belegen.