kMap.py:用于光电子发射层析模拟与数据分析的 Python 程序
材料科学
2024-02-05 v3 其他凝聚态物理
摘要
对于以取向一致的超薄薄膜形式吸附在金属表面的有机分子,角分辨光电子能谱已发展出一种称为光电子发射层析(PT)的技术。通过将光发射电子的末态近似为自由电子,PT 利用光电流的角依赖性(即所谓的动量图或 k-map)并将其解释为先态分子轨道的傅里叶变换,从而洞察有机/金属界面的几何与电子结构。在本文中,我们介绍 kMap.py,这是一个通过基于 PyQt 的图形用户界面使用户能够模拟分子轨道的光电子发射动量图并在模拟与实验之间进行一一比对的 Python 程序。基于末态的平面波近似,模拟动量图由实空间分子轨道分布的快速傅里叶变换数值计算而得,这些分布作为程序输入取自密度泛函计算。该程序允许用户改变若干模拟参数,如末态动能、分子取向或入射光场的偏振态。此外,实验光电子数据也可载入程序,实现直接视觉比对以及自动优化过程,以确定分子的结构参数或分子轨道贡献的权重。随着越来越多实验小组采用光电子发射层析研究吸附层,我们期望 kMap.py 能作为理想的分析软件进一步拓展 PT 的适用性。
引用
@article{arxiv.2009.13099,
title = {kMap.py: A Python program for simulation and data analysis in photoemission tomography},
author = {Dominik Brandstetter and Xiaosheng Yang and Daniel Lüftner and F. Stefan Tautz and Peter Puschnig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.13099},
year = {2024}
}