![]() De plus, le LEED ne donne de résultats exploitables que sur des surfaces cristallines bien organisées, ce que l'on a su généraliser que bien après la découverte de Davisson et Germer.Īu début des années 1960, le LEED a connu un regain d'intérêt grâce aux techniques d' ultravide et à la nécessaire accélération des électrons diffractés pour l'obtention d'un niveau de contraste des figures de diffraction facilement exploitable sur l'écran fluorescent. Les principales raisons en sont que la mesure des directions et des intensités des spots de diffraction étaient complexes à cause des techniques de travail sous très basse pression et des méthodes de détection trop lentes comme la cavité de Faraday. Il faut cependant attendre les années 1960 pour que le LEED devienne un outil largement utilisé en laboratoire. Ces expériences ont définitivement prouvé la nature ondulatoire des électrons et ont ouvert le champ très utilisé aujourd'hui en routine de la diffraction d'électrons.ĭeveloppement du LEED comme outil en physique des surfaces Singlecrystal electron diffraction pattern example plus#Un mois avant la parution, Thompson et Reid publiaient une expérience similaire avec des électrons de plus haute énergie (des milliers de fois plus énergétiques, plusieurs centaines de keV). Ces observations corrélaient la théorie de la diffraction par un réseau cristallin de rayons X par Bragg et Laue quelques années plus tôt, dont la nature d'onde électromagnétique était reconnue, contrairement aux électrons alors considérés comme des particules avant l'hypothèse de Louis de Broglie.ĭavisson et Germer ont publié leur expérience de diffraction électronique dans le journal Nature et dans Physical Review en 1927. L'hypothèse de de Broglie a été confirmée par l'expérience aux Bell Labs en 1927 quand Clinton Davisson et Lester Germer ont bombardé des électrons de basse énergie sur une surface cristalline de nickel et ont observé que la dépendance angulaire de l'intensité du faisceau d'électrons rétrodiffusés montraient une figure de diffraction. De Broglie a proposé que la longueur d'onde correspondant à une particule d'impulsion p est donnée par $\lambda$=h/p, où h est la constante de Planck. Perspective historique Expérience de Davisson et Germer de diffraction des électrons par une surface cristalline Ĭ'est Louis de Broglie vers 1924 qui a introduit la possibilité de la diffraction des électrons, via sa théorie de la dualité onde-corpuscule. Par comparaison avec une courbe théorique, on peut remonter avec précision à la position des atomes sur la surface. Quantitativement : les intensités des spots peuvent être mesurées en fonction de l'énergie des électrons incidents et donnent une courbe intensité-tension.En présence d'éléments adsorbés de façon périodique sur le réseau, l'analyse qualitative peut révéler des informations sur la taille et la position des adsorbats par comparaison avec la figure du cristal pur. Qualitativement : la figure de diffraction est observée sur l'écran et la position des spots donne des informations sur la symétrie de la structure atomique en surface.Le LEED peut être utilisé de deux façons : On voit aussi le canon à électrons qui génère le faisceau d'électrons incidents. Les spots de diffraction sont générés par réflexion d'électrons diffusés élastiquement par le potentiel du réseau sur un écran fluorescent hémisphérique. ![]() Dans le texte, on verra que dans ce cas, la figure montre que la reconstruction se fait sur des domaines de symétries équivalentes par rapport aux directions cristallographiques du réseau volumique. Le réseau direct dans le volume est cubique, tandis que la surface est reconstruite selon un réseau 2x1. Figure 1: figure de diffraction LEED d'une surface reconstruite de Si(100). ![]()
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