Investigation of the Band Structure of Diamond Using Low-Energy Electrons

Autor: H. G. Maguire
Rok vydání: 1976
Předmět:
Zdroj: physica status solidi (b). 76:715-726
ISSN: 1521-3951
0370-1972
DOI: 10.1002/pssb.2220760233
Popis: Secondary electron emission measurements performed in a conventional UHV LEED/Auger chamber are used to investigate the band structural characteristics of type IA diamond. The Auger spectrum obtained reflects structure in the valence band and compliments the techniques of X-ray photoemission spectroscopy and soft X-ray emission. Characteristic loss spectra reveals greater detail than hitherto and confirms some of the earlier optical measurements. K-shell ionisation spectra confirms theoretical predictions of two conduction bands in diamond separated by a well defined energy gap, and reveals the structure associated with these bands. Low-energy secondary emission resulting from interband transitions, and stimulated by incident electrons of energy below the K-shell ionization energy, is observed to correlate with band structure calculations, and also confirms the presence of an energy gap separating two conduction bands. In addition, it provides a means for investigating the energy eigenvalues at various k-points within an elementary region of the Brillouin zone. Um die Bandstrukturcharakteristiken von IA-Diamant zu untersuchen, werden Sekun-darelektronenemissionsmessungen in einer konventionellen UHV-LEED/Auger-Kammer durchgefuhrt. Das erhaltene Augerspektrum gibt die Struktur der Valenzbander wieder und erganzt die Technik der Rontgenphotoemissionsspektroskopie und der weichen Rontgenstrahlenemission. Die charakteristischen Verlustspektren liefern mehr Einzelheiten als bisherige Untersuchungen und erharten einige fruhere optische Messungen. Die K-Schalen-Ionisationsspektren bestatigen theoretische Vorhersagen uber zwei Leitungsbander im Diamant, die durch eine wohldefinierte Energielucke getrennt sind und liefern die mit diesen Bandern verknupfte Struktur. Es wird beobachtet, das die Niederenergie-Sekundaremission von Interbandubergangen, die durch die einfallenden Elektronen mit Energien unterhalb der K-Schalen-Ionisationsenergie stimuliert wird, mit Bandstrukturberechnungen ubereinstimmt und ebenfalls eine Energielucke, die zwei Leitungsbander trennt, bestatigt. Zusatzlich liefert sie eine Moglichkeit, die Energieeigenwerte an verschiedenen k-Punkten innerhalb eines Elementarbereichs der Brillouinzone zu untersuchen.
Databáze: OpenAIRE
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