Ионно-электронная эмиссия

ИОННО-ЭЛЕКТРОННАЯ ЭМИССИЯ, эмиссия (испускание) электронов твёрдыми телами при ионной бомбардировке их поверхности. Различают два механизма, приводящих к эмиссии электронов, и соответственно два вида ионно-электронной эмиссии: потенциальную электронную эмиссию (ПЭЭ) и кинетическую (КЭЭ). ПЭЭ - это спонтанная эмиссия за счёт потенциальной энергии системы «поверхность - атомная частица», которая передаётся электронам мишени при переходе бомбардирующей частицы в основное состояние. Этот переход осуществляется через так называемую оже-нейтрализацию (рис., а). Электрон проводимости металла (1) переходит на вакантный уровень приближающегося иона, нейтрализуя его, а высвобождаемая энергия передаётся другому электрону металла (2), который может покинуть поверхность. Этот процесс реализуется, если Е_И > 2Ф, где Е_И - энергия ионизации атома, ион которого направляется на металл, Ф - работа выхода металла. Если возможна нейтрализация иона в возбуждённое состояние, то ПЭЭ происходит за счёт оже-девозбуждения (рис., б). В этом случае энергия, выделившаяся при переходе электрона (2) в основное состояние, передаётся электрону (1), оказавшемуся на возбуждённом уровне, и эмиссия появляется при условии E_V> Ф, где E_V - энергия возбуждения атома. КЭЭ происходит за счёт кинетической энергии налетающей атомной частицы и, как следствие, имеет нижний порог по скорости.

ПЭЭ лежит в основе ионно-нейтрализационной спектроскопии - метода, позволяющего исследовать плотность электронных состояний поверхностного слоя твёрдого тела.

Лит.: Вудраф Д., Делчар Т. Современные методы исследования поверхности. М., 1989.