Valenz-EELS

VEELS steht für Valence Electron Energy Loss Spectrometry und bezeichnet den Bereich des Energieverlustspektrums schneller Elektronen beim Durchtritt durch eine Probe von 0-50 eV.

VEELS wird benützt, um Bandlücken zu messen oder optische Eigenschaften von Materialien zu charakterisieren. Die hohe Beschleunigungsspannung des TEM beschleunigt die Elektronen auf bis zu 0.7 fache Lichtgeschwindigkeit und relativistische Effekte können beobachtet werden. Die Bandlücken und optische Eigenschaften werden damit nur schwer bestimmbar.

Die Theorie von VEELS basierend auf der Maxwell’schen Theorie geht auf Erhard Kröger zurück (Zeitschrift für Physik, 216 (1968), S. 115-135), wurde aber im Laufe der Jahre „vergessen“. Die Ursache mag wohl darin liegen, dass der Artikel in Deutsch erschien und ausser wenigen Spezialgeräten die Spektrometer eine für VEELS ungenügende Energieauflösung aufwiesen. Heute hat man exzellente Energie- und  Ortsauflösung.

USTEM-Mitarbeiter haben im Jahr 2004 die Wichtigkeit der  relativistischen Effekte „wiederentdeckt“ und auf dem internationalen EELS-workshop EDGE 2005 in Grundlsee präsentiert (Cerenkov losses in valence EELS, M. Stöger-Pollach et. al). Seither sind Cerenkov-Verluste wieder ein Top-Thema in der internationalen EELS-Forschung.

Ein Forschungsschwerpunkt von USTEM liegt daher – neben der Detektion von Zirkulardichroismus im TEM – in der experimentellen und numerischen Entfernung dieser Energieverluste, um auch hier weiter federführend zu bleiben. In Anlehnung an das Forschungsthema „VEELS“ werden ab nächstem Jahr auch Quantum Size Effekte mittels low voltage EELS bei USTEM studiert.

Kontakt

Portrait von Michael Stöger-Pollach

Priv.-Doz. Dr. Michael Stöger-Pollach

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01 58801 13820

Facts

93Zitierungen: "Čerenkov losses: A limit for bandgap determination and Kramers-Kronig analysis", Stöger-Pollach, et al., Micron (2006), pp. 396-402

88Zitierungen: "Optical properties and bandgaps from low loss EELS: Pitfalls and solutions", Stöger-Pollach, Micron (2008), pp. 1092-1110

13eingeladene Vorträge

10wissenschaftliche Zeitschriftenartikel