【正文】 型法? 基于光電子的激發(fā)，光電子在固體中的運動以及光電子的檢測等方面的模型，進行理論計算的方法，誤差在 10%。與譜儀結構，操作條件，樣品的污染等密切相關，限制了其應用。元素靈敏度因子法? 元素靈敏度因子法是一種半經(jīng)驗的相對定量方法，使用非常廣泛，可以去除儀器的因素。? 是目前常用的定量分析方法?；瘜W價態(tài)分析? 表面元素化學價態(tài)分析是 XPS的最重要的一種分析功能，也是 XPS譜圖解析最難，比較容易發(fā)生錯誤的部分。? 在進行元素化學價態(tài)分析前，首先必須對結合能進行正確的校準。因為結合能隨化學環(huán)境的變化較小，而當荷電校準誤差較大時，很容易標錯元素的化學價態(tài)。? 此外，有一些化合物的標準數(shù)據(jù)依據(jù)不同的作者和儀器狀態(tài)存在很大的差異，在這種情況下這些標準數(shù)據(jù)僅能作為參考，最好是自己制備標準樣，這樣才能獲得正確的結果。有一些化合物的元素不存在標準數(shù)據(jù)，要判斷其價態(tài)，必須用自制的標樣進行對比。深度剖析方法? 變角 XPS分析法? 離子束濺射深度剖析法變角 XPS法? 變角 XPS深度分析是一種非破壞性的深度分析技術，但只能適用于表面層非常?。?1～ 5nm） 的體系。 ? 其原理是利用 XPS的采樣深度與樣品表面出射的光電子的接收角的正玄關系，可以獲得元素濃度與深度的關系。? 取樣深度（ d） 與掠射 角 (?)的關系如下 ： d = 3?sin(?). 當 ?為 90?時， XPS的采樣深度最深，當 ?為 5?時，可以使表面靈敏度提高 10倍。? 在運用變角深度分析技術時， 必須注意下面因素的影響 。（ 1）單晶表面的點陣衍射效應；（ 2）表面粗糙度的影響； （ 3）表面層厚度應小于 10 nm.AnalyzereXraysdqq = 90176。 q = 10176。dAnalyzereXraysqAngle Dependent ESCA (ADXPS)d = 3? sin qd = analysis depth, ? = electron mean free path (escape depth)? 圖 角 XPS示意 圖 圖 Si3N4表面 SiO2污 染 層 的 變 角 XPS譜d = 3?sin(?).ADXPS Profile of Native Oxide On Si0 1050100sine qAtomic Concentration (%)O 1sC 1sSi 2pNative oxide on Si wafer (177。4176。 acceptance angle)Chemical State ADXPS Profile0 1050100sine q Atomic Concentration (%)C 1sO 1sSi 2p (suboxide)Si 2p (metal)Si 2p (oxide)Created from curvefit results (177。4176。 acceptance angle)離子束濺射深度分析? Ar離子剝離深度分析方法是一種使用最廣泛的深度剖析的方法，是一種破壞性分析方法，會引起樣品表面晶格的損傷，擇優(yōu)濺射和表面原子混合等現(xiàn)象。? 其優(yōu)點是可以分析表面層較厚的體系，深度分析的速度較快。其分析原理是先把表面一定厚度的元素濺射掉，然后再用 XPS分析剝離后的表面元素含量，這樣就可以獲得元素沿樣品深度方向的分布。? 由于普通的 X光槍的束斑面積較大，離子束的束班面積也相應較大，因此，其剝離速度很慢，深度分辨率也不是很好，其深度分析功能一般很少使用。此外，由于離子束剝離作用時間較長，樣品元素的離子束濺射還原會相當嚴重。? 為了避免離子束的濺射坑效應，離子束的面積應 比 X光槍束斑面積大 4倍以上。對于新一代的 XPS譜儀，由于采用了小束斑 X光源（微米量級）， XPS深度分析變得較為現(xiàn)實和常用。PZT薄膜中碳的化學價態(tài)譜 1. 在 PZT(鋯鈦 酸 鉛 )薄膜表面，C 1s的結合能為 eV和， 分別對應于有機碳和金屬碳化物。2. 有機碳是主要成分，可能是由表面污染所產(chǎn)生的。隨著濺射深度的增加，有機碳的信號減弱，而金屬碳化物的峰增強。3. 這結果說明在 PZT薄膜內(nèi)部的碳主要以金屬碳化物存在。 Depth Profile with 500eV Ions0 185020406080100Sputter Depth (nm)Atomic Concentration (%)Si 2p O 1sCr 2pNi 2pNi 2p Cr 2pInterface width (80/20%) = DepthStep 4. Merge LLS Results To Create a Chemical Depth Profile0 185020406080100Sputter Depth (nm)Atomic Concentration (%)Cr 2p oxideCr 2p metal Ni 2pO 1sSi 2pNi 2p Cr 2p metalThe final result was obtained using a low voltage ion beam, Zalar rotation, and PHI Multipak圖 納 米材料的 C 1s峰和攜上峰 譜圖 X射線激發(fā)俄歇電子能譜（ XAES） 分析? 在 X射線電離后的激發(fā)態(tài)離子是不穩(wěn)定的，可以通過多種途徑產(chǎn)生退激發(fā)。其中一種最常見的退激發(fā)過程就是產(chǎn)生俄歇電子躍遷的過程，因此 X射線激發(fā)俄歇譜是光電子譜的必然伴峰。其原理與電子束激發(fā)的俄歇譜相同，僅是激發(fā)源不同。? 與電子束激發(fā)俄歇譜相比， XAES具有能量分辨率高，信背比高，樣品破壞性小及定量精度高等優(yōu)點。? 同 XPS一樣， XAES的俄歇動能也與元素所處的化學環(huán)境有密切關系。同樣可以通過俄歇化學位移來研究其化學價態(tài)。由于俄歇過程涉及到三電子過程，其化學位移往往比 XPS的要大得多。這對于元素的化學狀態(tài)鑒別非常有效。對于有些元素， XPS的化學位移非常小，不能用來研究化學狀態(tài)的變化。? 不僅可以用俄歇化學位移來研究元素的化學狀態(tài)，其線形也可以用來進行化學狀態(tài)的鑒別。XPS價帶譜分析? XPS價帶譜反應了固體價帶結構的信息，由于XPS價帶譜與固體的能帶結構有關，因此可以提供固體材料的電子結構信息。由于 XPS價帶譜不能直接反映能帶結構，還必須經(jīng)過復雜的理論處理和計算。? 因此，在 XPS價帶譜的研究中，一般采用 XPS價帶譜結構的比較進行研究，而理論分析相應較少。The en