Augerproces

Het Augerproces is een niet-stralende de-excitatie van een atoom of materiaal waarbij een inner-shell vacature wordt gevuld door een elektron uit een hogere schil. De opgevulde leegte levert geen fotonenergie op; in plaats daarvan gaat de overtollige energie naar een tweede elektron, dat uit het atoom wordt verwijderd als een Auger-electron. Daardoor kan de kernloze de-excitatie plaatsvinden zonder emissie van röntgenstraling.

Mechanisme en varianten: Het proces begint met het ontstaan van een vacante kernschil, bijvoorbeeld doordat een elektron is weggehaald door straling of door botsing. Een elektron van een lagere of hogere schil valt de vacante plek aan en de vrijgekomen energie wordt aan een derde elektron overgedragen. Dit third elektron verlaat vervolgens het atoom. De spectrumclassificatie van Auger-transities gebruikt labels zoals KLL, LMM, enz., afhankelijk van welke schillen betrokken zijn. De energie van de Auger-electron hangt af van bindingen en de specifieke transitie.

Toepassingen en belang: In de spectroscopie is Auger-electron-spectroscopie (AES) een veelgebruikte methode om de samenstelling en de oppervlaktekenmerken van materialen te bepalen. In halfgeleiders speelt het Auger-proces een cruciale rol bij Auger-recombinatie, een niet-stralende recombinatie van een elektronneutrale paar die de levensduur van carriers beïnvloedt en daarom van belang is voor LEDs, lasers en zonnecellen.

Geschiedenis: De naam verwijst naar Pierre Auger, die in 1923 de alapertoon van dit niet-stralende de-excitatieproces ontdekte tijdens experimenten met ioniserende straling. Het proces werd sindsdien uitgebreid bestudeerd in zowel atomaire als vaste-stoffen systemen.

Samengevat is het Augerproces een fundamenteel niet-stralend mechanisme van elektronenergie-overdracht dat de werking van spectroscopie en draagereconomie in materialensystemen ondersteunt en beïnvloedt.