Вышедшие номера
Бинарное и многочастичное электрон-электронное взаимодействие на поверхности
Артамонов О.М., Самарин С.Н., Williams J.F.1
1School of Physics, University of Western Australia, WA Perth, Australia
Email: arto@mail.nnz.ru
Поступила в редакцию: 25 июня 2008 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2009 г.

Впервые показано, что электрон-электронное рассеяние медленных электронов с энергией 10-50 eV на поверхности ряда металлов является в основном актом бинарного рассеяния частиц с сохранением полного импульса и энергии, в то время как аналогичное рассеяние на поверхности полупроводника (n-Si) и диэлектрика (MgO) является многочастичным актом. Предложена модель, в которой электронная подсистема твердого тела обладает ближним порядком. Каждый электрон находится в центре сферической ячейки и окружен ближайшими соседними электронами с координационным числом 12. Перекрытие полей зарядов приводит к возникновению почти постоянного по координате отрицательного потенциала Uc(r)~ Uc, в котором находятся сферические ячейки с центральным полем индивидуальных зарядов U(r). Величина постоянного отрицательного потенциала Uc зависит от степени электронного экранирования, которое велико в случае металлов и мало для полупроводников и диэлектриков. В металлах возможно рассеяние по бинарному механизму, т. е. рассеяние первичного электрона в центральном поле электрона металла, что обусловлено относительно небольшой величиной постоянного потенциала Uc. Электронная подсистема металла ведет себя как ферми-газ слабо взаимодействующих квазичастиц. В полупроводниках и диэлектриках электронное экранирование незначительно и постоянный отрицательный потенциал Uc на порядок величины превышает аналогичный потенциал в металлах. Медленные первичные электроны рассеиваются в суммарном поле многих зарядов, не достигая центрального поля индивидуального электрона. Электронная подсистема полупроводника и диэлектрика в исследованном интервале возбуждений ведет себя как ансамбль сильно взаимодействующих частиц. PACS: 79.20.Kz, 68.49.Jk, 72.10.-d, 71.10.Li