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Lexikon der Optik: Photoelektronenspektroskopie

Photoelektronenspektroskopie, eine zur Untersuchung von Festkörperoberflächen dienende Form der Spektroskopie, bei der monochromatisches UV- oder Röntgenlicht eingestrahlt und die Energieverteilung der ausgelösten Photoelektronen (Photoeffekt) gemessen wird. Durch schrittweise Variation der Frequenz der Strahlung, und damit der Anregungsenergie, ist es – infolge der Abhängigkeit der mittleren Austrittstiefe der Photoelektronen von der kinetischen Energie – möglich, Tiefenprofile aufzunehmen, ohne die Oberfläche zu zerstören. In den siebziger Jahren erfolgte eine Weiterentwicklung der Methode zur winkelaufgelösten P. Dabei wird die Intensität der Elektronen nicht nur in Abhängigkeit von ihrer kinetischen Energie, sondern auch von ihrem Austrittswinkel gemessen. Auf diese Weise kann nicht nur die gesamte Energiebandstruktur bestimmt, sondern auch auf die Elementzusammensetzung und die chemische Bindung des Emitters geschlossen werden. Als anregende Strahlung eignet sich im besonderen Maße die Synchrotronstrahlung. Ein wichtiges Anwendungsgebiet der P. ist die Untersuchung von Halbleiteroberflächen und darauf angebrachter Schichten.

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