Многоэлектронные возбуждения в спектрах фотоэмиссии халькогенидных полупроводников

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Экспериментально изучены два типа многоэлектронных эффектов рентгеновской фотоэмиссии в халькогенидных полупроводниках Cu2SnS3, Cu(In,Ga)Se2, CuGaTe2. Первый — это межатомные оже-переходы с выбросом электронов с внутренних уровней атомов, окружающих медь (Sn, In, Ga), которые возникают в результате процесса распада фотодырки, образующейся на атомах меди при поглощении синхротронного излучения. И второй — характерные потери кинетической энергии в процессе прямой фотоэмиссии с внутренних уровней атомов олова за счет динамического кулоновского поля фотодырки, включение которого приводит к встряхиванию Sn4d-электронов в незанятые состояния. Причиной обоих эффектов является крайне неравновесный характер процесса фотоионизации атома, порождающий практически мгновенное включение кулоновского поля фотодырки на одном из внутренних уровней атома. Окружающие электроны подвергаются своего рода ударному воздействию и могут увеличить свою энергию на десятки электрон-вольт. Эксперименты показывают, что наиболее эффективно “встряхиваются” электроны 4d-уровней. Во-первых, их много (десять штук на атом), и, во-вторых, за счет большого центробежного барьера эти электроны находятся на периферии атома, как и незанятые свободные состояния, в которые переходят при включении поля фотодырки.

Об авторах

В. И. Гребенников

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: vgrebennikov@list.ru
Россия, Екатеринбург, 620137

Т. В. Кузнецова

Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН; Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: vgrebennikov@list.ru
Россия, Екатеринбург, 620137; Екатеринбург, 620002

Р. Г. Чумаков

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: vgrebennikov@list.ru
Россия, Москва, 123182

Список литературы

  1. Grebennikov V.I., Kuznetsova T.V. // Phys. Stat. Sol. A. 2019. V. 216. P. 1800723. https://doi.org/10.1002/pssa.201800723
  2. Citrin P.H. // J. Electron Spectr. Rel. Phenom. 1974. V. 5. P. 273.
  3. Rao C.N.R., Sarma D. // Phys. Rev. B. 1982. V. 25 № 4. P. 2927. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.25.2927
  4. Matthew J.A.D., Komninos Y. // Surf. Sci. 1975. V. 53. P. 716. https://doi.org/10.1016/0039-6028(75)90166-1
  5. Nishigaki S. // Surf. Sci. V. 1983. № 125. P. 762. https://doi.org/10.1016/S0039-6028(83)80058-2
  6. Yin L.I., Tsang T., Coyle G.J., Yin W., Adler I. // Phys. Rev. B. 1982. V. 26. P. 1093. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.26.1093
  7. Danger J., Magnan H., Chandesris D., Le Fèvre P., Bourgeois S., Jupille J., Verdini A., Gotter R., Morgante A. // Phys. Rev. B. 2001. V. 64. P. 045110. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.64.045110
  8. Wertheim G.K., Rowe J.E., Buchanan D.N.E., Citrin P.H. // Phys. Rev. B. 1995. V. 51. P. 13669. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.51.13669
  9. Mahan G.D. // Solid State Phys. 1974. V. 29. P. 75.
  10. Grebennikov V.I., Babanov Yu.A., Sokolov O.B. // Phys. Stat. Sol. B. 1977. V. 79. P. 423.
  11. Grebennikov V.I., Babanov Yu.A., Sokolov O.B. // Phys. Stat. Sol. B. 1977. V. 80. P. 73.
  12. Grebennikov V.I., Sokolov O.B., Turov E.A. // Phys. Stat. Sol. B. 1978. V. 85. P. 127.
  13. Almbladh C.-O., Hedin L. Beyond the One-Electron Model // Handbook on Synchrotron Radiation. V. 1. Ch. 8. / Ed. Koch E.E. Hamburger Synchrotronstrahlungslabor, DESY, Germany, 1983.
  14. Pines D. Elementary Excitations in Solids. CRC Press, 2018.
  15. Кузнецова Т.В., Гребенников В.И., Якушев М.В. // Физика металлов и металловедение. 2018. Т. 119. № 6. С. 550. https://doi.org/10.7868/S0015323018060025
  16. Radzivonchik D.I., Lukoyanov A.V., Grebennikov V.I., Yakushev M.V., Kuznetsova T.V.// J. Alloys Compd. 2019. V. 802. P. 19. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.06.062
  17. Mansfield M.W.D., Connerade J.P. // Proc. Roy. Soc. London A. 1976. V. 352. P. 125.
  18. Wolff H.-W., Bruhn R., Radler K., Sonntag B. // Phys.Lett. А. 1976. V. 59. P. 67.
  19. Radtke E.-R. // J. Phys. B. 1979. V. 12. P. L71.
  20. Connerade J.P., Pantelouris M. // J. Phys. B. 1984. V. 17. P. L173.
  21. Giant Resonances in Atoms, Molecules and Solids / Ed. Connerade J.P. et al. New York: Plenum, 1987.
  22. Dzionk Ch., Fiedler W., Lucke M.V., Zimmermann P. // Phys. Rev. Lett. 1989. V. 62. P. 878.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Институт физики твердого тела РАН, Российская академия наук, 2025