光电子衍射与表面结构分析

光电子衍射是近年来发展成熟的研究外延表面和吸附表面的原子位型、结构、化学键、磁性等物理化学性质的表面分析方法。本文概述了其基本原理以及在理论、实践两方面的最新进展。并且具体阐述了在不同的实验条件下光电子衍射基本的数据处理方法 ,并结合一些近几年发展起来的技术如光电子全息、自旋分辨的光电子衍射 (SPPD)、磁二向色性角分布 (MDAD)等讨论了光电子衍射在各种低维体系中的应用     

GaN表面极性的光电子衍射研究

利用x射线光电子衍射的极角扫描模式,采集了GaN（0001）表面由(1010)和(1120)晶面产生的光电子衍射实验曲线,并运用光电子衍射的前向聚焦效应确定了GaN(0001)表面是Ga在最外层的极性面.利用与能量有关的光电子衍射即角分辨光电发射精细结构谱技术并结合多重散射团簇模型计算对GaN(0001)表面的极化性质进行了研究,进一步证实了GaN表面是Ga在最外层的极性面. 关键词： GaN 表面极性 光电子衍射     

DDP表面修饰PbS纳米微粒的合成及结构表征

采用表面修饰法合成了二烷基二硫代磷酸修饰的ＰｂＳ纳米微粒,并用红外光谱,（ＩＲ）,Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）,透射电子显微镜（ＴＥＭ）,Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）等仪器表征了其结构。结果表明,所合成的ＰｂＳ纳米微粒是ＤＤＰ表面修饰层和ＰｂＳ纳米核所构成的,且由于表面修饰层的存在,有效地阻止了纳米微粒在空气中的团聚及氧化,其平均粒径为７ｎｍ。     

应用同步辐射光源的表面物理研究—现状与展望

本文综述了应用同步辐射光源的几种主要表面物理研究技术。内容包括:同步辐射光电子能谱(SRPES)、表面广延X射线吸收边精细结构(SEXAFS)、光电子衍射(PED)和掠角入射X射线衍射(GIXD)等。对每种技术的原理、应用实例和最新进展都作了较详细的介绍。     

应用同步辐射光源的表面物理研究—现状与展望

本文综述了应用同步辐射光源的几种主要表面物理研究技术。内容包括:同步辐射光电子能谱(SRPES)、表面广延X射线吸收边精细结构(SEXAFS)、光电子衍射(PED)和掠角入射X射线衍射(GIXD)等。对每种技术的原理、应用实例和最新进展都作了较详细的介绍。     

光电子全息的计算机模拟和数值重视

Ｘ射线被原子的芯能级吸收后,激发产生的光电子波在传播过程中被周围的原子散射,同源产生的带有周围原子结构信息的散射波（物波）与未被散射的光电子波参考波）,具有良好的相干性,这两列波的衍射图即是光电子全息图。通过重现全息图,可重构三维空间原子像,获得原子级分辨率的三维结构信息。采用合理的物理模型,对ｃ（２×２）Ｓ／Ｎｉ表面中Ｓ原子,金属Ｃｕ原子以及ＹＢＣＯ原胞中的Ｃｕ２原这邻的一些原子簇,进行了光电子     

InP晶片表面优化处理及键合性质分析

采用原子力显微镜（AFM）和X射线光电子能谱（XPS）对不同处理流程后的InP（100）表面粗糙度及化学成分进行测试分析,优选出C、O元素浓度较低,且表面均方根粗糙度影响较小的表面清洗方法。通过比较键合结构的薄膜转移照片可知,表面清洗后的干燥与除气步骤可较好地去除键合界面中的空洞和气泡,从而提高键合质量。键合结构的电子显微镜（SEM）照片,X射线双晶衍射曲线（XRD）及I-V测试分析表明键合结构具有良好的机械、晶体及电学性质。     

角分辨光电子能谱技术及其应用进展

角分辨光电子能谱（ARPES）是研究晶体表面电子结构,如能带,费米面,以及多体相互作用的重要工具。本文概述了光电子激发的一般过程和单粒子近似下的理论模型。详细讨论了角分辨光电子能谱的能带勾画（Energy Band Mapping）和费米面成像（Fermi Surface Mapping）技术,以及高分辨下的角分辨光电子能谱在强相关体系研究中的应用。文章最后简单介绍了当前角分辨光电子能谱研究的新进展,如研究宽禁带半导体材料的表面电子结构,有机功能材料与金属的界面,金属超薄膜中的量子阱态,以及高温超导机理研究等。     

光电子衍射

六十年代末,由于超高真空条件的获得,使低能电子衍射仪(LEED)逐渐发展成为实用的表面结构分析手段[1].在理论上,几种LEED的动力学理论也相继出现[2-4].利用LEED实验与理论计算的比较,可以决定长程有序表面结构,但对无序表面结构测定,LEED则无能为力. 七十年代中期开始,人们着手寻找一种新的表面结构分析方法,这种方法以LEED为基础,又弥补了它的不足.LEED的入射电子源是非相干源,如果用单色光激发表面层内原子,使之发射光电子,则这种光电子是相干电子源.光电子在固体中的衍射过程与LEED一样,分析光电子的衍射谱而获得表面原子结…     

光电子衍射谱Fourier变换分析方法的垂直单电子束模型

利用垂直单电子束(0,0,束)模型推导了光电子衍射I-V曲线的解析公式。对于系统C(2×2)Se(3d)/Ni(001)进行了数值计算,求出这个系统的光电子衍射谱及“相移”,从“相移”推算出“层距修正”值。另一方面对光电子衍射谱作Fourier变换直接求得“层距修正”。计算表明从两种途径求得的“层距修正”值十分接近,从而证明光电子衍射谱的Fourier变换可能成为表面结构分析的一种直接方法。 关键词：     

Continuous-wave photothermal deflection spectroscopy with fundamental and harmonic responses

A diffraction theory of continuous-wave photothermal deflection (PD) spectroscopy with fundamental and harmonic responses is presented. The displacement of the probe beam centroid is found to be a rigorous measurement of PD effect, which leads to a set of analytical solutions to the fundamental and the second-order harmonics. Harmonics are caused by the diffraction of the probe beam in the mirage region, which could not be handled by geometric-optics theory. This theory can be used to study bulk materials, thin films, and layered-structure samples. Experimental results are in good agreement with the theory.     

准随机矩形孔阵列透射光栅

自支撑透射光栅的周期加强筋结构在降低光栅的通光面积、减少光栅衍射效率的同时, 也影响了光栅原有的衍射模式, 致使其应用更加复杂. 为了应对这一问题, 作者提出了利用在高Z材料薄膜上准随机排布矩形孔实现自支撑透射光栅的技术方法. 理论分析与实验结果表明, 利用新方法制作的透射光栅较好地摆脱了周期性加强筋对透射光栅衍射模式的强加干扰.     

用无衍射光子束写入细微图形的CAM技术

本文提出了用无衍射光子束写入细微图形的新方法,从理论上论证了无衍射光子束的生成机理.设计了无衍射光子束的发生装置.介绍了已研制成功的CAM光刻机.     

A nonstandard dynamical theory of x-ray scattering in crystals

A new version of the X-ray diffraction dynamical th eory in perfect crystals is presented. The theory is based on direct analysis of Maxwell equations taking into account the model approximations of the character of X-ray-crystal interaction corresponding to the Evald—Laue theory. The method modification of many scales is used as a mathematical method for approximate solution of the diffraction equation. The obtained results correspond to the known conclusions of the diffraction dynamical theory beyond the area of full external reflection. The expressions for the reflection amplitude factors of diffracted and specular waves for arbitrary angles including the area of full external reflection have been obtained.     

激光陀螺光电探测器光窗的设计

用平面波计算拍频条纹间距时,因激光器中存在衍射效应,且实际光强分布为高斯型,故给光电探测器光窗尺寸计算带来很大误差(40%),导致系统不能正常工作。为此,以高斯光束为基础,利用光电探测器测得2路信号的相位差,通过数值计算得到2束光拍频条纹间距,由此计算得到理想相位差光电探测器的尺寸。最后,用实验验证了该设计方法的可行性,为RLG光电探测器光窗尺寸的设计提供了一种简单准确的方法。     

Quantitative acoustic measurements for characterization of speech and voice disorders in early untreated Parkinson's disease

An assessment of vocal impairment is presented for separating healthy people from persons with early untreated Parkinson's disease (PD). This study's main purpose was to (a) determine whether voice and speech disorder are present from early stages of PD before starting dopaminergic pharmacotherapy, (b) ascertain the specific characteristics of the PD-related vocal impairment, (c) identify PD-related acoustic signatures for the major part of traditional clinically used measurement methods with respect to their automatic assessment, and (d) design new automatic measurement methods of articulation. The varied speech data were collected from 46 Czech native speakers, 23 with PD. Subsequently, 19 representative measurements were pre-selected, and Wald sequential analysis was then applied to assess the efficiency of each measure and the extent of vocal impairment of each subject. It was found that measurement of the fundamental frequency variations applied to two selected tasks was the best method for separating healthy from PD subjects. On the basis of objective acoustic measures, statistical decision-making theory, and validation from practicing speech therapists, it has been demonstrated that 78% of early untreated PD subjects indicate some form of vocal impairment. The speech defects thus uncovered differ individually in various characteristics including phonation, articulation, and prosody.     

Recording Fractional Fourier Transform Hologram Using Holographic Zone Plate

FRTH(fractional Fourier transform hologram) is a new kind of hologram that differs from common Fresnel holograms and Fourier transform holograms. Due to the flexibility of zone plate. A method that uses the -1 order diffraction wave of zone plate as the object wave and the 0 order diffraction wave as the reference wave to record FRTH is presented. It provides a new simple way to record FRTH. In this paper, the theory of achieving FRT and recording FRTH using holographic zone plate is presented and experimental results are given.     

Recording Fractional Fourier Transform Hologram Using Holographic Zone Plate

1　Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　　ＦＲＴ(ＦｒａｃｔｉｏｎａｌＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ )ｗａｓｆｉｒｓｔｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｂｙＮａｍｉａｓｉｎ 1 980ａｓａｍａｔｈｅｍａｔｉｃｔｏｏｌｉｎｑｕａｎｔｕｍｍｅｃｈａｎｉｃｓ[1] .Ｉｎ1 993,ＭｅｎｄｌｏｖｉｃａｎｄＯｚａｋｔａｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｔｈｅＦＲＴａｔｏｐｔｉｃａｌｆｉｅｌｄｗｈｅｎｔｈｅｙｓｔｕｄｉｅｄｇｒａｄｉｅｎｔｉｎｄｅｘ (ＧＲＩＮ )ｆｉｂｅｒ[2 ] ａｎｄａｐｐｌｉｅｄｔｈｅｐｕｒｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃｆｏｒｍｕｌａｔｉｏ…     

高衍射效率亚波长结构Dammann光栅的设计

传统的Dammann光栅是基于标量衍射理论设计的二值相位等光强分束器件，其衍射效率的典型值为80%左右.基于严格耦合波分析理论和遗传算法，提出了一种设计亚波长结构Dammann光栅的新方法，且该新型二值相位光栅具有较高的衍射效率.同时利用自编的仿真程序包设计了多个光栅，并分析了制作误差对其衍射效率和光强均匀性的影响.仿真结果表明，用该方法所设计的Dammann光栅的衍射效率超过92%.     

二维平面光栅角色散公式的完整解析形式及分析

在矢量衍射理论基础上给出了任意入射状态下二维平面光栅的光栅方 程，推导出二维平面光栅角色散公式的完整解析形式，确立了二维平面光栅衍射极角 角色散（第一类角色散）和衍射方位角角色散（第二类角色散）的概念. 通过二维平面光栅 衍射极角和衍射方位角角色散的理论分析和数值计算，阐明了当入射波矢偏离光栅法线时， 衍射光斑阵列发生畸变的机理，并明确指出了引起衍射方位角角色散的突变、导致衍射光斑 阵列剧烈变化的条件，因而具有理论上的意义. 在实际应用方面，以晶体和量子点 的x射线衍射、低能电子衍射和反射式高能电子衍射为 关键词： 二维平面光栅 衍射极角角色散 衍射方位角角色散 晶体电子衍射