زاوية التحليل الطيفي إصدار ضوئي في حل درجات الحرارة المنخفضة جدا

العام من التجربة التالية هو تحديد التركيب الإلكتروني منخفض الطاقة للمواد الصلبة في درجات حرارة منخفضة للغاية باستخدام التحليل الطيفي للانبعاث الضوئي الذي تم حله بزاوية أو arrp pez مع إشعاع السنكروترون. في مرافق إشعاع السنكروترون ، غرفة التفريغ العالية جدا المتصلة بخط الشعاع ، يتم شق بلورة واحدة من المادة المدروسة ، مما يكشف عن سطح نظيف ذريا كخطوة ثانية. يتم تبريد العينة أقل من كلفن واحد ، مما يضمن الحد الأدنى من اتساع درجة الحرارة والقرب من الحالة الأرضية للمادة.

بعد ذلك ، يتم تسجيل شدة انبعاث الصورة كدالة للإمالة والزاوية والطاقة والهندسة الثابتة. عن طريق تدوير العينة ، يمكن جمع معلومات العينة من جزء كبير من مساحة طاقة الزخم اللازمة للحصول على خريطة سطح الثبات والتشتت بالقرب من مستوى الشركة ، يتم الحصول على النتائج التي تظهر أنه يمكن تحديد الهيكل الإلكتروني منخفض الطاقة للمواد المعقدة بوضوح ودقة غير مسبوقين. إن استخدام مناور التبريد ثلاثي الهيليوم ونتيجة الزاوية القائمة على السنكروترون للتحليل الطيفي للانبعاث هي تقنية تعتمد على تأثير كهروضوئي بسيط ، تم اكتشافه وشسره منذ أكثر من قرن.

نستخدم هذه التقنية اليوم لتحديد التركيب الإلكتروني للمواد الصلبة بدقة عالية جدا. في نهجنا. نستخدم ثلاثة إنجازات حديثة في مجالات إشعاع السنكروترون وعلوم السطح وعلم التبريد.

نستخدم صور صور نضح قابلة للضبط ، والتي ساهمت على وجه اليقين في مللي إلكترون واحد والت. نكتشف الطاقة الحركية لإلكترونات الصور الخاصة بنا مع عدم اليقين من إلكترون واحد والت ، وما هو الأكثر أهمية؟ نستخدم الهيليوم ثلاثة نابردات التبريد ، مما يسمح بالحفاظ على درجة حرارة عيناتنا أقل من عمود واحد.

بسبب هذه الثلاثة التي نسمي نظامنا مكعبا واحدا ، نستخدم هيليوم ثلاثة ناتج عن الكريوستات المصممة خصيصا ، والتي توفر وصولا مجانيا للضوء الوارد والإلكترونات الصادرة. تصميم نظامنا يجعله الأقوى في العالم. فعلا. باستخدام هذا النظام ، من الممكن رؤية سطح في عمود واحد من خلال نافذة درجة حرارة الغرفة.

باستخدام هذه التقنية وهذا الإعداد ، يمكننا الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال الأنظمة الإلكترونية. على وجه الخصوص بالنسبة للتوصيل الفائق ، يمكننا تحديد بنية المعلمة الأخرى لمعرفة ما الذي يدفع هذه الظاهرة. تستخدم هذه التجربة إشعاع السنكروترون الذي تنتجه حلقة تخزين Bessie للدفة ، Holt Centrum Berlin.

تنتقل الفوتونات إلى خط الشعاع إلى محطتنا النهائية حيث يتم تركيب عينة. ابدأ ببلورة واحدة من المادة المراد فحصها هنا. التبول STR استخدم الايبوكسي القائم على الفضة للصق العينة بحامل العينة.

يضمن الإيبوكسي الفضي غراء التلامس الحراري والكهربائي الجيد. عمود علوي من الألومنيوم على سطح البلورة المفردة. سيتم استخدام العمود العلوي لشق العينة في فراغ فائق الارتفاع لفضح حامل سطح نظيف تشريحيا ، ويبدأ حامل العينة في قفل الحمل في إخلاء قفل الحمل لتقليل تلوث غرفة التفريغ العالية للغاية.

راقب الضغط. بمجرد تحقيق ضغط حوالي 10 إلى سالب ثمانية ملليبار ، انقل التجميع إلى غرفة التحضير ثم إلى الغرفة الرئيسية. تم تصميم الإصبع البارد وحامل العينة خصيصا لضمان أفضل اتصال حراري ممكن مع وعاء الهيليوم.

توضح هذه الإصدارات التوضيحية كيف يتم تحقيق ذلك باستخدام الأسطح المخروطية لزيادة مساحة التلامس. يتم ضغط الأسطح المخروطية على بعضها البعض ، ويتم تثبيت حامل العينة والإصبع البارد بإحكام في مكانهما باستخدام صمولة ومسمار من التيتانيوم. تم تصميم نظام النقل لتقليل التلامس الحراري مع التجميع كما هو موضح في وحدة العرض هذه.

يتم تحقيق ذلك باستخدام أنبوب تيتانيوم رفيع مع فتحات متعددة كعنصر حمل رئيسي للتجميع. في نهاية ذراع النقل ، يتم استخدام مفك براغي منشط زنبركي داخل التجميع لضبط الوضع الزاوي للعينة. الخطوة التالية هي توجيه العينة داخل الإصبع البارد على طول الأسموت باستخدام ذراع النقل.

قم بإصلاح موضع العينة عن طريق شد الجوز أثناء تطبيق قوة مضادة مع توصيل الذراع الداعم بالجانب الآخر من الغرفة. قم بتقطيع العينة عن طريق تحريك المناور لأعلى بحيث تتم إزالة العمود العلوي عن طريق التفاعل مع الذراع الداعمة. مع إغلاق مصراع الشعاع، حرك العينة إلى موضعها في خط الشعاع باستخدام المناور.

بمجرد وضع العينة في مكانها ، تأكد من إغلاق دروع التبريد بشكل صحيح. ابدأ بالضخ على وعاء كلفن واحد وقم بتدوير غازات الهيليوم بثلاثة من أجل تبريد العينة إلى درجة حرارة القاعدة. افتح مصراع الشعاع لخط الحزمة.

استخدم مسامير الميكرومتر الموجودة على الجهاز لضبط موضع العينة بحيث تكون في بؤرة عدسة المحلل. هذا التعديل أمر بالغ الأهمية. بمجرد أن يصبح الإعداد جاهزا ، قم بالتبديل إلى وضع الزاوية التي تم حلها للمحلل وسجل الطيف في وضع الاجتياح.

سيؤدي ذلك إلى إنشاء بيانات لمخططات زاوية الطاقة ثنائية الأبعاد. قم بإجراء خريطة سطح الغضب باستخدام البيانات. حدد الزوايا القطبية التي تتوافق مع المعابر المستوية بإحكام.

لدراسة فجوة التوصيل الفائق للطبقة ، قم بتسجيل أطياف عالية الدقة في الزوايا القطبية المختارة أعلى وأسفل درجة حرارة الانتقال فائقة التوصيل للطبقة للتبول للتحقيق في سلوك الفجوة فائقة التوصيل. يظهر هنا شدة الإلكترون الضوئي كدالة لزاوية الميل والطاقة. لعينة من الزركونيوم ثلاثة تيلورايد.

قارن هذا بحساب هيكل النطاق النظري لنفس المادة. يتمثل الاختبار القياسي لدقة الطاقة في قياس العرض الكامل بنصف الحد الأقصى للغاوسي ، والذي عندما يصف الحافة الثابتة عند تعقيده بوظيفة الخطوة. العرض الكامل Gaussian بنصف الحد الأقصى المستخدم.

هذه البيانات الخاصة بالإنديوم المتبخر حديثا هي من الترتيب ، مجلدان مللي إلكترون. فيما يلي مخطط لمنحنى توزيع الطاقة في عينة فائقة التوصيل من زرنيخيد أيون الليثيوم المأخوذة مع النظام. كمثال آخر على الدقة التي يمكن تحقيقها هنا هو منحنى توزيع الزخم عند مستوى ثبات الزركونيوم ثلاثة تيلورايد.

يتم التعبير عن دقة الطاقة الإجمالية المتوقعة للنظام من خلال الصيغة الموضحة هنا. الأداء الفعلي قريب جدا من هذا الهدف. على اليسار يوجد طيف نموذجي مأخوذ لدراسة الفجوة فائقة التوصيل للطبقة البروناتية ل T تساوي 970 مللي كلفن.

يشير السهم إلى الزخم المقابل لمنحنى توزيع الطاقة على اليمين. تظهر الصورة الموجودة على اليمين تحول الحافة الأمامية لمنحنى توزيع الطاقة المتكامل لعينة من str والتبول أعلى وأسفل درجة حرارة الانتقال فائقة التوصيل. يظهر الطيف المستخدم في الحساب على اليسار.

يشار إلى نافذة الزخم بعرض السهم الأحمر. تتوافق الفجوة مع نقطة سطح ثبات على النطاق بالقرب من منطقة جدار بريل القطرية كمثال آخر. فيما يلي تحول منحنى توزيع الطاقة كدالة لدرجة الحرارة من نقطة أخرى على سطح firmi للطبقة.

أخيرا ، يسمح النظام بقياس سلوك درجة الحرارة النموذجي لطاقة الربط للحافة الأمامية بالقرب من عبور سطحين غاضبين. بمجرد إتقانها ، يمكن إجراء هذه التقنية في غضون ثماني ساعات إذا تم تنفيذ كل شيء بشكل صحيح. هذا ضمن تحول واحد من عملية منطقة syn نموذجية.

أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم جدا اتباع جميع الخطوات التي يمكن وصفها بدرجة عالية من الاحتياطات ، وإدخال العينة أثناء نقل العينة. الانقسام غير الناجح بسبب سوء تحضير العينة أو مجرد تعديلات سيئة ، كل ذلك يمكن أن يؤدي إلى فشل التجربة بأكملها. توفر هذه التقنية معلومات حول التركيب الإلكتروني للأجسام الصلبة أو الأجسام الصلبة.

مع المستوى الجديد من الدقة ، يمكننا الوصول إلى خرائط السطح الثابتة ، وتشتت الانحناء والمقارنة مع هذه البيانات ، مع حسابات هيكل الانحناء EB تسمح لنا بتحديد العشوائية لعرض النطاق الترددي أو تطبيع السرعة. وبالتالي ، يمكننا الحكم على مدى تعقيد المواد من حيث الارتباطات. تسمح الهياكل المحددة بالقرب من مستوى الشركة باكتشاف بصمات التفاعل بين الإلكترونات ودرجات الحرية الأخرى مثل الفونونات أو البلازمين أو المغناطيس.

باستخدام الدراسة المنهجية المعتمدة على الزخم ، يمكن للمرء أن يرى اعتماد فجوة التوصيل الفائق كدالة للزخم. وبالتالي الحصول على معلومات حول كل المعلمة وتناسقها وهيكلها. يمكن أن توفر هذه التجربة الاختبار النهائي للنظريات الحالية بالإضافة إلى تحفيز مسارات جديدة للاستفسار.