ИСТИНА

Известно, что спектроскопия потерь энергии электронов (EELS – Electron Energy Loss Spectroscopy) является мощным аналитическим инструментом для исследования соединений состоящих из легких элементов. Информацию можно извлечь как из спектров с малыми потерями энергии падающих электронов, так и из спектров возбуждения характеристических краев, однозначно определяющих химический состав исследуемого образца, и из наблюдаемой за краями характеристических потерь, протяженной тонкой структуры потерь энергии электронов. В области малых потерь энергии электронов реализована спектроскопия потерь энергии валентных электронов (VEELS – Valence Electron Energy Loss Spectroscopy) которая предоставляет информацию, аналогичную ультрафиолетовой фотоэлектронной спектроскопии, и содержит сведения о зонной структуре. Кроме характерных пиков плазмонных потерь, данная область отображает плотность незанятых состояний над уровнем Ферми. Спектры протяженных тонких структур энергетических потерь электронов (EXELFS – Extended Electron Energy Loss Fine Structure) формируются за краем возбуждения внутреннего уровня атома вещества в результате когерентного рассеяния вторичного электрона на локальном окружении возбуждаемого атома и поскольку природа формирования аналогична EXAFS спектрам (Extended X-ray Absorption Fine Structure), она содержит информацию о параметрах локальной атомной структуры исследуемого объекта – длины химической связи, координационные числа и параметры дисперсии межатомных расстояний. В работе методами VEELS и EXELFS проведено исследование электронной и локальной атомной структуры соединений TiH2 и Ti2AlC. Были получены спектры энергетических потерь электронов в режиме обратного отражения от поверхности образцов в диапазоне до 600 эВ в шкале потерь энергии вторичного электрона. В результате анализа протяженной тонкой структуры были получены параметры локальной атомной структуры, а именно межатомные расстояния между атомами Ti-Ti, Ti-H, Ti-Al, Ti-C, C-C, C-Al, соответствующие координационные числа и фактор Дебая-Валлера. Анализ области малых потерь энергии электронов позволил определить особенности электронной структуры соединений, а именно энергию объемных и поверхностных плазмонов. Для соединения TiH2 определена энергия межзонных переходов между уровнями H-1s и Ti-3d.