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Analyse et technologie des surfaces
3.3.5 Multiplets de spin
Lorsque l’atome photoionisé présente une couche de valence ouverte avec des
électrons non appariés, le trou créé peut coupler son spin avec le spin de ces électrons célibataires, soit parallèlement, soit antiparallèlement, donnant lieu à au
moins deux états finals d’énergies différentes. Cet éclatement en multiplets dû aux
spins des états finals s’observe essentiellement pour des composés paramagnétiques: composés des métaux de transition ou de terres rares, comme illustré sur la
figure 3.7. Le rapport des intensités des doublets est déterminé par le rapport des
spins des états finals s = +1/2 et s = –1/2:
(3.9)
où J = L + S est la somme des quantités du mouvement l et s. Dans le cas des électrons 2p du Cuivre, un rapport de 2:1 pour l = 1 (J = 3/2 et J = 1/2) est observé.
3.3.6 Asymétrie des pics
En raison de l’existence dans les métaux d’une distribution de niveaux électroniques non remplis au-dessus du niveau de Fermi, des processus du type shake up,
I l 1/2
+
(
)
I l 1/2
–
(
)
-----------------------2J 1 1/2
+
1
+
2J 1 1/2
–
1
+
---------------------------- -
=
970
960
950
940
930
E L [eV]
N(E)/E
Cu
CuO
CuSO 4
2p 3/2
2p 1/2
Fig. 3.7 Satellites de Cu 2p.