High-resolution spectroscopy in the far ultraviolet

Summary

Thermoreflectance (TR) measurements have extended to the far ultraviolet the high-resolution modulation techniques well established at lower energies. The TR spectrum of gold showed for the first time several new features up to 36 eV. Their interpretation is reanalysed also in view of recent CIS photoemission measurements. The TR spectra of the Rb⁺4p core excitons in Rb halides allowed us to resolve at 200 K some structures previously observed only at 8 K, enabling us to determine their temperature dependence. The exciton-phonon interaction is suggested to be responsible for the partial failure of the ligand field model for core excitons. The ionization continuum threshold of the Rb⁺4p states is also determined. Finally, TR experiments allowed us to discriminate between different interpretations suggested for the strong electron energy loss peak at the end of the valence band excitations of alkali halides.

Riassunto

L’alta risoluzione ottenuta mediante la spettroscopia modulatoria nella regione spettrale di più basse energie è stata estesa al lontano ultravioletto mediante misure di termoriflettanza (TR). Per la prima volta, lo spettro TR dell’oro è stato misurato fino a 36 eV ed ha mostrato molte strutture nuove. Si riesamina la loro interpretazione tenendo conto anche di recenti misure di fotoemissione CIS. Le misure di TR nella regione degli eccitoni profondi associati ai livelli 4p dello ione Rb⁺ negli alogenuri di Rb hanno permesso di risolvere a 200 K strutture osservate precedentemente solo a 8 K, e di ricavarne le dipendenze dalla temperatura. Si suggerisce che l’interazione eccitonefonone possa essere responsabile del parziale insuccesso del modello per gli eccitoni profondi basato sulla teoria del «ligand field». Si è anche determinata la soglia di ionizzazione dei livelli 4p dello ione Rb⁺ negli alogenuri di Rb. Infine, le misure di TR su alogenuri alcalini hanno indicato la corretta interpretazione per il forte picco presente negli spettri di perdita di energia di elettroni al termine dell’eccitazione degli elettroni di valenza.

Резюме

Измерения термоотражения обобщаются на случай модуляционной техники с высоким разрешением в далекой ультрафиолетовой области. Впервые было обнаружено, что спектр термоотражения золота имеет некоторые новые особенности вплоть до 36 эВ. Проводится интерпретация этих особенностей в связи с недавними CIS измерениями фотоэмисси. Спектры термоотражения для Rb⁺4p экситонов остова в галоидах Rb обнаруживают при 200 К структуры, ранее обнаруженные только при 8 К, что позволяет определить температурную зависимость этих структур. Предполагается, что экситон-фононное взаимодействие ответственно за частичную несостоятельность модели поля лигандов для экситонов остова. Также определяется порог ионизации континуума для Rb+4p состояний. Эксперименты по термоотражению позволяют произвести отбор между различными интерпретациями, предложенными для сильного пика электронных энергетических потерь на конце возбуждений валентной зоны шелочных галоидов.