Yüksek çözünürlüklü elektron enerji kaybı spektroskopisi
(HREELS) (veya, SECEL-spectroscopy of electrons' characteristic energy loss- de
denir) elektronların karakteristik enerji kaybının incelendiği bir spektroskopi
yöntemidir (Şekil-1).
Yüzey ve adsorbat atomlarının uyarılması için enerji kaybı genellikle eV
kesirleri arasında ölçüldüğünden, ilgili enerji pikleri, elastik pikin çok
yakınında bulunur ve onları gözlemlemek için çok yüksek bir enerji çözünürlüğü
gerekir. Bu hedefe, monokromatörlerin kullanılması ve yüksek çözünürlüklü
enerji analizörleri aracılığıyla ulaşılabilir. Metod, katı bir yüzey üzerinde
atomların, özellikle de moleküllerin adsorpsiyonunu incelemede kullanılan güçlü
bir yöntemdir. Adsorbatın türünü tanımlamayı mümkün kılar ve kimyasal
bağlarının geometrisi hakkında bilgi verir.
HREELS tekniği kullanılarak, genellikle aşağıdaki problemler
çözülebilir:
1. Adsorbat tipinin belirlenmesi: Her bir molekül bir takım belirli
titreşim modları ile karakterize (Örnek, Şekil-2).
2. Adsorpsiyon
yerlerinin belirlenmesi: Bu, adsorbat ve substrat atomları arasındaki spesifik
bir bağa karşılık gelen titreşim modları temelinde yapılabilir. Örneğin, GaAs
yüzeyinde organik moleküllerin adsorbe edilmesi durumunda, As-H bağına karşılık
gelen titreşim modlarının görünümü, adsorpsiyonun gerçekleştiği As atomları olduğunu
gösterir.
3. Adsorbe moleküllerin
uzayda yöneliminin belirlenmesi: Farklı saçılma geometrilerinin kullanılması,
özellikle, belirli kimyasal bağların yüzeye paralel veya dikey olup olmadığını
belirlemeyi kolaylaştırır.
Şekil-1: Bir HREELS sistemi şeması
Şekil-2: Oksijenin, O atomları ve
O2 molekülleri olarak adsorpsiyonu
