Ulteriori informazioni: http://www.elettra.eu/elettra-beamlines/vuv.html
SPECIFICHE TECNICHE
Linea di luce
- Energia del fotone: 20-750 eV.
- Potere risolutivo: 20000 a 65 eV, 14000 a 400 eV.
- Polarizzazione della luce: orizzontale.
- Camera di misura
- Pressione base: 5 × 10-11 mbar.
- Temperatura campione: 9 - 450 K.
- Gradi di libertà del manipolatore: 5.
- Risoluzione energetica e angolare dello spettrometro per elettroni: 2 meV (a 5 eV pass energy) e 0.1°.
Camera di misura
- Pressione base: 5 × 10-11 mbar.
- Temperatura campione: 9 - 450 K.
- Gradi di libertà del manipolatore: 5.
- Risoluzione energetica e angolare dello spettrometro per elettroni: 2 meV (a 5 eV pass energy) e 0.1°.
Camera di preparazione
- Pressione base: 1 × 10-10 mbar (fino a 10-6 mbar durante l’esposizione controllata a gas puri).
- Temperatura campione: 77 - 1000 K (raffreddamento ad azoto liquido e riscaldamento per bombardamento elettronico).
- Gradi di libertà del manipolatore: 5.
- Pressione base: 5 × 10-9 mbar (fino a 10-3 mbar durante l’esposizione controllata a gas puri).
- Temperatura campione: 300 - 2000 K (riscaldamento per bombardamento elettronico).
- Parcheggio per campioni.
- Bobina di magnetizzazione.
TECNICHE DISPONIBILI
Camera di misura
- Spettroscopia di fotoemissione ad alta risoluzione energetica e angolare (ARPES) per la mappatura della banda di valenza e della superficie di Fermi.
- Spettroscopia di fotoemissione ad alta risoluzione energetica su livelli di core tramite raggi X (XPS).
- Diffrazione di fotoelettroni con raggi X (XPD).
- Spettroscopia di assorbimento nei raggi X (XAS).
- Analisi dei gas residui (RGA).
Camera di preparazione
- Diffrazione di elettroni a bassa energia (LEED).
- Deposizione epitassiale di materiali (MBE) controllata tramite microbilancia al quarzo.
- Sputtering ionico.
- Analisi dei gas residui (RGA).
Camera di riscaldamento
- Crescita per reazione di gas sulle superfici (CVD).
CAMPIONI
-
I campioni devono avere un a conducibilità elettrica sufficiente a evitare fenomeni di caricamento.
-
Metalli, semiconduttori a bassa energia di gap e isolanti in forma di film ultra-sottili sono materiali adatti per l’analisi tramite spettroscopia di fotoemissione.
-
Dimensioni laterali: da 2×2 a 10×10 mm2.
-
Spessore: fino a 2 mm.
UTILIZZATO PER
Analisi della struttura elettronica e magnetica di:
-
materiali 2D (per esempio grafene, silicene, antimonene);
-
materiali topologici (isolanti topologici, semi-metalli di Weyl);
-
sistemi di bassa dimensionalità con alto accoppiamento spin-orbitale e/o magnetici;
-
strati molecolari auto-assemblati.
ESEMPI APPLICATIVI
Indirect chiral magnetic exchange through Dzyaloshinskii–Moriya-enhanced RKKY interactions in manganese oxide chains on Ir(100)
Le catene di ossido di manganese cresciute su Ir(100) presentato una struttura magnetica non-collineare a spirale identificata tramite microscopia a effetto tunnel polarizzata in spin e riprodotta dalla teoria. L’analisi ARPES mostra l’influenza sugli stati elettronici 3d del Mn dell’ordinamento anti-ferromagnetico lungo le catene, dove gli atomi di Mn si trovano in contatto diretto.
Si veda: M. Schmitt et al., Nat. Commun. 10, 2610 (2019)
Electronic States of Silicene Allotropes on Ag(111)
Il silicene è un materiale con struttura a nido d’ape, simile al grafene, costituito da un solo strato di atomi di silicio. Diversi allotropi del silicene possono essere sintetizzati su Ag(111). L’analisi ARPES mostra che queste forme allotropiche presentano bande di tipo σ, mentre le bande di tipo π attese in prossimità del livello di Fermi sono completamente de-localizzate nel substrato di Ag. Questa ibridizzazione non permette la formazione di coni di Dirac, al contrario di quanto previsto nel caso del silicene free-standing.
Si veda: P.M. Sheverdyaeva et al., ACS Nano 11, 975 (2017).
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