===============================================

Penyebaran peluruhan di permukaan, yang dikenal sebagai efek peluruhan pelangi, dapat memberikan informasi tentang potensi interaksi peluruhan dan struktur geometris permukaan. Dalam kasus kita, tinggi langkah-langkah permukaan dapat diduga dari posisi puncak pelangi Φrb. Namun, dalam pandangan keakuratan teknik saat ini untuk mempelajari jarak antar-lapis dekat permukaan (misalnya LEED [15]), penyebaran peluruhan di langkah-langkah permukaan lebih berguna untuk meningkatkan pengetahuan tentang potensi interaksi peluruhan efektif. Faktanya, potensi ini dipantau pada jarak yang agak jauh (jarak terdekat + tinggi langkah ≈ 2 Å dalam kasus kita), yang sulit diakses dengan ion-ion cepat menggunakan geometri penyebaran lainnya.

Pengukuran dan Analisis

Dalam Fig. 6, kami menunjukkan sudut pelangi Φrb, yang diukur terhadap sudut tepi Φe, sebagai fungsi sudut datang dari ion-ion. Titik-titik terbuka adalah data tanpa koreksi, di mana refleksi specular sempurna dijamin dan efek muatan gambar ditinggalkan. Oleh karena itu, Φe = Φin = Φs2.

Menurut definisi Φe, sudut tepi ini setara dengan sudut paling kecil penyebaran, yaitu sudut di mana intensitas peluruhan mulai meningkat. Hal ini dipertahankan oleh simulasi komputer (lihat Fig. 3, titik-titik terbuka dan persegi). Aplikasi persamaan (1) ke distribusi sudut yang diamati (Fig. 2), namun, menghasilkan sudut tepi Φe yang berbeda dengan sudut di mana penyebaran mulai meningkat. Mereka lebih besar pada sudut datang kecil dan lebih kecil pada sudut datang besar.

Untuk menghapus kesalahan ini, dua koreksi harus diterapkan: (1) ions dipertahankan oleh muatan gambar hingga mereka di-neutralisasi. Hal ini menghasilkan sudut mikroskopik datang Φ+in > Φin. Guna energi gambar dapat diduga dari shift sudut-sudut distribusi sudut yang sesuai dengan berbagai negara charge projectiles 10, 16. Dari distribusi sudut 25 keV He0-atoms dan He+-ions peluruhan dari Fe(001), kami deduksi bahwa energi gambar adalah Vim = 2.4 eV untuk ions.

(2) Untuk sudut datang besar, projectiles dipantulkan subspecularly [7]dan (M. Wilke, tesis tidak diterbitkan) yaitu distribusi sudut peluruhan projectiles di-shift oleh sudut δ dengan respect to refleksi specular sempurna. δ meningkat seiring dengan sudut datang dan dapat diduga dari simulasi kami (contoh: δ = 0.10° untuk Φ+in = 1.9°).

Sudut tepi yang diperbaiki adalah Φe ≈ Φs2 – Vim/2ΦsE + δ(Φs), di mana E adalah energi beam. Aplikasi persamaan (2) ke distribusi sudut yang diamati menghasilkan sudut tepi Φe yang benar-benar memperlihatkan awal penyebaran (lihat Fig. 2, panel kanan).

Simulasi dan Hasil

Sudut pelangi yang diperbaiki dan sudut datang diperlihatkan dalam Fig. 6 sebagai titik-titik solid. Salah satu dapat memahami bahwa atraksi muatan gambar dan refleksi subspecular mengganggu data secara berbeda, menurut persamaan (2). Data yang diperbaiki sejalan dengan simulasi kami (garis solid), ketika kita asumsikan langkah-langkah monoatomik dengan tinggi yang sesuai dengan jarak antar-lapis tidak terlalu rilis 15, 17dan potensi Thomas–Fermi–Molière dengan panjang skrining 0.113 Å seperti yang diusulkan dalam Ref. [18]. Panjang skrining 20% lebih besar atau kecil tidak mempengaruhi hasil.

Kesimpulan

Penyebaran peluruhan di permukaan dapat memberikan informasi tentang potensi interaksi peluruhan dan struktur geometris permukaan. Dalam kasus kita, analisis penyebaran pelangi menghasilkan informasi yang berguna tentang tinggi langkah-langkah permukaan dan potensi interaksi peluruhan efektif.