表面電子能譜學之電子非彈性散射截面研究(I)

Abstract

電子與固體發生之非彈性交互作用，在定量分析電子散射能譜中極為重要， 本計畫擬探討電子在固體中遷移的基本物理量，如：電子非彈性微分倒數平均自 由行徑、電子非彈性平均自由行徑及表面激發參數等。過往所發表過的研究成果當 中，並未真正考慮到電子移動方向對這些物理量所造成的影響，連帶影響到模擬電 子散射能譜理論建構的真確性。所以在本計畫的第一年期間，將要探討電子移動方 向，對電子非彈性微分倒數平均自由行徑、電子非彈性平均自由行徑的影響，再利 用電磁介電理論，根據邊界條件，去解在傅立葉空間中的柏松方程式，得出移 動電子所受到的阻擋力，進一步推導出，與電子瞬時位置及移動方向有關之電子 非彈性微分倒數平均自由行徑和電子非彈性平均自由行徑，並針對不同固體計算其 結果。透過第一年所達成的成果，我們將在第二年的計畫中，推出與電子移動方向 有關之表面激發參數，並加以計算針對不同固體的表面激發參數，再藉由模擬軟體 的協助，找出可以匹配表面激發參數的簡單通式，以方便日後能直接應於相關研究 上。在有了上述針對非彈性散射的研究成果，我們將改善蒙地卡羅法電子散射能譜 模擬程式，以俾使模擬更真確，並且使計算出的電子散射能譜更能接近實驗所量測 的數值。