現(xiàn)代分析測試技術(shù)俄歇電子譜-免費閱讀
【正文】 從 Cr LMM俄歇線形上，可以獲得在界面層上的確發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)并形成了新的物種 CrCx。為了提高金剛石顆粒與基底金屬的結(jié)合強度，必須在金剛石表面進行預(yù)金屬化。在注Sb層中， Sn MNN的俄歇動能比無 Sb層低，說明Sn的外層軌道獲得了部分電子，這與 UPS的研究結(jié)果是一致的。當(dāng) Cr原子與 Si原子反應(yīng)形成金屬硅化物時，硅原子的 3p電子可以遷移到 Cr原子的 4s軌道中，形成更穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu)。形成的金屬硅化物不是簡單的金屬共熔物，而是具有較強的化學(xué)鍵存在。 從圖上可見，薄膜樣品在經(jīng)過熱處理后，已有穩(wěn)定的金屬硅化物層形成。56薄膜的界面擴散反應(yīng)研究 n 在薄膜材料的制備和使用過程中，不可避免會產(chǎn)生薄膜層間的界面擴散反應(yīng)。2. 為什么說俄歇電子能譜分析是一種表面分析方法，并解釋其空間分辨率為什么很高49n直接譜 ：俄歇電子強度 [密度 (電子數(shù) )]N(E)對其能量 E的分布[N(E)－ E]。 表明有大量的 ZnO表面反應(yīng)產(chǎn)物生成。磁控濺射制備的鉻薄膜表面清潔前后的俄歇譜 原始表面： 除有 Cr元素存在外，還有 C、 O等污染雜質(zhì)存在。n材料組分的確定 ， 純度的檢測 ，n材料特別是薄膜材料的生長。損傷點： 表面的 C,O含量很高，而 Si, N元素的含量卻比較低。這界面層是通過從樣品表面擴散進的氧與從基底上擴散出的硅反應(yīng)而形成的。 32俄歇電子能譜能提供的信息n元素沿深度方向的分布分析 AES的深度分析功能是俄歇電子能譜最有用的分析功能 。28俄歇譜儀示意圖29俄歇電子能譜法的應(yīng)用優(yōu)點 ：① 作為固體表面分析法，其 信息深度取決于俄歇電子逸出深度 (電子平均自由程 )。1. 原子的化合價態(tài)對俄歇化學(xué)位移的影響原子的化合價態(tài)對俄歇化學(xué)位移的影響 26n 金屬 Ni的 MVV俄歇電子動能為 eV。22n俄歇譜一般具有兩種形式： 直接譜（ 積分譜） 和 微分譜 ；n直接譜 可以保證原來的信息量，但背景太高，難以直接處理。17俄歇分析的選擇n 通常n 對于 Z≤14的元素，采用 KLL俄歇電子分析；n 14Z42的元素，采用 LMM俄歇電子較合適；n Z42時，以采用 MNN和 MNO俄歇電子為佳。 15俄歇電子能量圖： （圖中右側(cè)自下而上為元素符號）216。KL1L1 L1M1M1 L2, 3VV10（ 3）俄歇過程和俄歇電子能量 WXY 俄歇過程示意圖WXY 躍遷產(chǎn)生的 俄歇電子的動能可近似地用經(jīng)驗公式估算，即： 俄歇電子為 近似公式 ，因為 Ex表示的是內(nèi)層填滿電子的情況下原子 X能級電子的結(jié)合能；對于俄歇過程，內(nèi)層有一空位 X能級的電子結(jié)合能就要增大，故實際 X能級電子電離所需要的能量應(yīng)大于 EX。斷口顯示明顯的晶間脆斷特征。 俄歇能譜儀 與 低能電子衍射儀 聯(lián)用，可進行試樣表面成分和晶體結(jié)構(gòu)分析，因此被稱為 表面探針 。第十三章 俄歇電子能譜Auger Electron Spectroscopy, AES1電子能譜學(xué)的定義n定義： 利用具有一定能量的粒子（光子、電子、粒子）轟擊特定的樣品，研究從樣品中釋放出來的 電子或離子 的 能量分布 和空間分布，從而了解樣品的基本特征的方法。 AES的工作方式： 入射電子束或 X射線使原子內(nèi)層能級電子電離，外層電子產(chǎn)生無輻射俄歇躍遷，發(fā)射俄歇電子，用電子能譜儀在真空中對它們進行探測。 電鏡幾十萬倍下觀察，未見晶界處任何沉淀析出。11 原則上，俄歇電子動能由原子核外電子躍遷前后的原子系統(tǒng)總能量的差別算出。橫軸為俄歇電子能量216。18Mg的 KLL系列俄歇電子能譜（《材料物理現(xiàn)代研究方法》 P183圖 72）Z = 14 19為什么說俄歇電子能譜分析是一種表面分析方法且空間分辨率高？n大多數(shù)元素在 50~1000eV能量范圍內(nèi)都有產(chǎn)額較高的俄歇電子，它們的有效激發(fā)體積（空間分辨率） 取決于入射電子束的束斑直徑和俄歇電子的發(fā)射深度 。n微分譜將 直接譜的每一個峰轉(zhuǎn)化為一對正、負(fù)峰， 具有很高的信背比，容易識別，但會失去部分有用信息以及解釋復(fù)雜。 n NiO中的 Ni MVV俄歇峰的能量為 eV, 俄歇化學(xué)位移為 eV。對于能量為 50 eV~2 keV范圍內(nèi)的俄歇電子，逸出深度為 ~2 nm。 一般采用 Ar離子束 進行樣品表面剝離的深度分析方法。 PZT/Si薄膜界面反應(yīng)后的俄歇深度分析譜 注： PZT：壓電陶瓷（鋯鈦酸鉛） 34微區(qū)分析 n 微區(qū)分析也是俄歇電子能譜分析的一個重要功能，可以分為 選點分析 ， 線掃描分析和面掃描分析 三個方面。 結(jié)論： 這結(jié)果說明在損傷區(qū)發(fā)生了 Si3N4薄膜的分解。n表面化學(xué)吸附以及表面化學(xué)反應(yīng)。經(jīng)過 Ar離子濺射清潔后： 表面的 C雜質(zhì)峰基本消失；但氧的特征俄歇峰即使在濺射清潔很長時間后，仍有小峰存在 。 表面初始氧化過程的 Zn LVV譜 Zn LVV 俄歇譜43n 1 L的暴氧量的吸附后： 開始出現(xiàn)動能為 ；n 當(dāng)暴氧量增加到 30 L時，在 O KLL譜上出現(xiàn)了高動能的伴峰，通過曲線解疊可以獲得俄歇動能為 eV和 eV的兩個峰。n微分譜 ：由直接譜微分而來，是 dN(E)/dE對 E的分布 [dN(E)/dE－ E]。n 有些情況下，希望薄膜之間能有
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