Optical properties of amorphous carbon determined by reflection electron energy loss spectroscopy spectra

文献情報

出版日 2021-10-15
DOI 10.1039/D1CP02447G
インパクトファクター 3.676
著者

A. Sulyok, M. Menyhárd, G. Sáfrán, K. Tőkési, Z. J. Ding


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要旨

We present the combined experimental and theoretical investigations of the optical properties of amorphous carbon. The reflection electron energy loss spectra (REELS) spectra of carbon were measured using a cylindrical mirror analyzer under ultrahigh vacuum conditions at primary electron energies of 750, 1000 and 1300 eV. The energy loss function and thereby the refractive index n and the extinction coefficient k were determined from these REELS spectra in a wide loss energy range of 2–200 eV by applying our reverse Monte Carlo method. The high accuracy of the obtained optical constants is justified with the ps- and f-sum rules. We found that our present optical constants of amorphous carbon fulfill the sum rules with the highest accuracy compared with the previously published data. Therefore, we highly recommend to replace the previous data with the present ones for practical applications. Moreover, we present the atomic scattering factors of amorphous carbon obtained from the dielectric function to predict its optical constants at a given density.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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