現(xiàn)代分析測試技術(shù)俄歇電子譜-資料下載頁
2025-01-02 07:35本頁面
【正文】 定的金屬硅化物層形成。同樣，從深度分析圖上還可見， Cr表面層已被氧化以及有 C元素存在。這主要是由熱處理過程中真空度不夠以及殘余有機(jī)物所引起的。此外，界面擴(kuò)散反應(yīng)的產(chǎn)物還可以通過俄歇線形來鑒定。 AES研究 Cr/Si的界面擴(kuò)散反應(yīng) 58界面擴(kuò)散反應(yīng)研究 從圖可見，金屬 Cr LMM譜為單個(gè)峰，其俄歇?jiǎng)幽転? eV，而氧化物 Cr2O3也為單峰，俄歇?jiǎng)幽転? eV。在 CrSi3硅化物層以及與單晶硅的界面層上， Cr LMM的線形為雙峰，其俄歇?jiǎng)幽転? 和 eV?？梢哉J(rèn)為這是由 CrSi3金屬硅化物所產(chǎn)生。硅化物中 Cr的電子結(jié)構(gòu)與金屬 Cr以及而氧化物 Cr2O3的是不同的。形成的金屬硅化物不是簡單的金屬共熔物，而是具有較強(qiáng)的化學(xué)鍵存在。該結(jié)果還表明不僅在界面產(chǎn)物層是有金屬硅化物組成，在與硅基底的界面擴(kuò)散層中， Cr也是以硅化物的形式存在。 在不同界面處的 Cr LMM俄歇線形59界面擴(kuò)散反應(yīng)研究n 從圖可見，金屬 Cr的 MVV俄歇線的動(dòng)能為 eV, 而氧化物 Cr2O3的MVV俄歇線的動(dòng)能為 eV。在金屬硅化物層及界面層中， Cr MVV的俄歇?jiǎng)幽転? eV，該俄歇?jiǎng)幽鼙燃兘饘?Cr的俄歇?jiǎng)幽苓€高。根據(jù)俄歇電子動(dòng)能的討論，可以認(rèn)為在金屬硅化物的形成過程中， Cr不僅沒有失去電荷，并從 Si原子得到了部分電荷。這可以從 Cr和Si的電負(fù)性以及電子排布結(jié)構(gòu)來解釋。 Cr和 Si原子的電負(fù)性分別為 ，表明這兩種元素的得失電子的能力相近。而 Cr和 Si原子的外層電子結(jié)構(gòu)分別為 3d54s1和3s13p3。當(dāng) Cr原子與 Si原子反應(yīng)形成金屬硅化物時(shí)，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)。 圖 29 在不同界面處的 Cr MVV俄歇線形60固體表面離子注入分布及化學(xué)狀態(tài)的研究 n 通過俄歇電子能譜的深度剖析，不僅可以研究離子注入元素沿深度方向的分布，還可以研究注入元素的化學(xué)狀態(tài)。n 圖是 SnO2薄膜經(jīng)離子注入Sb后的薄膜的俄歇深度分析圖。從圖上可見，離子注入層的厚度大約 35nm，而注入元素的濃度達(dá)到 12%。僅從 Sb離子的注入量和分布很難解釋離子注入薄膜的電阻率的大幅度降低。 離子注入 Sb的 SnO2氣敏薄膜的俄歇深度分析圖 61固體表面離子注入分布及化學(xué)狀態(tài)的研究n 圖是沿注入方向的 Sn MNN俄歇線形變化。在注 Sb膜層中， Sn MNN的俄歇?jiǎng)幽転? eV和430 .2 eV，介于金屬錫和 SnO2之間。顯然在離子注入層中， Sn并不是以 SnO2物種存在。在注Sb層中， Sn MNN的俄歇?jiǎng)幽鼙葻o 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。 在離子注 Sb薄膜層中的 Sn MNN 線形 62固體表面離子注入分布及化學(xué)狀態(tài)的研究n 從 Sb MNN的俄歇線形也可見，在注入層中， Sb MNN的俄歇?jiǎng)幽転? eV和 eV，而純 Sb2O3的俄歇?jiǎng)幽転?eV和 。 表明離子注入的 Sb并不以三價(jià)態(tài)的Sb2O3存在，也不以金屬態(tài)存在。 由此可見，離子注入 Sb薄膜的電阻率的降低不是由于金屬態(tài)的 Sb所產(chǎn)生的。這與 Sb與 SnO2的相互作用有關(guān)。 Sb中的部分 5p軌道的價(jià)電子轉(zhuǎn)移到 Sn的 5s軌道，改變了薄膜的價(jià)帶結(jié)構(gòu)，從而促使薄膜導(dǎo)電性能的大幅度提高。 在 Sb離子注入薄膜層中 Sb MNN俄歇線形 63固體化學(xué)反應(yīng)研究 n 俄歇電子能譜在薄膜的固體化學(xué)反應(yīng)研究上也有著重要的作用。金剛石顆粒是一種重要的耐磨材料，經(jīng)常包覆在金屬基底材料中用作切割工具和耐磨工具。為了提高金剛石顆粒與基底金屬的結(jié)合強(qiáng)度，必須在金剛石表面進(jìn)行預(yù)金屬化。 64固體化學(xué)反應(yīng)研究 n 圖是金剛石表面鍍 Cr樣品的俄歇深度分析圖。從圖上可見，在金剛石表面形成了很好的金屬 Cr層。 Cr層與金剛石的界面雖有一定程度的界面擴(kuò)散，但并沒有形成穩(wěn)定的金屬化合物相出現(xiàn)。在高真空中經(jīng)高溫?zé)崽幚砗?，其俄歇深度剖析圖發(fā)生了很大的變化。 Cr/金剛石原始薄膜的俄歇深度分析 65固體化學(xué)反應(yīng)n 從圖可見，熱處理后，在 Cr/C界面上發(fā)生了固相化學(xué)反應(yīng)，并形成了兩個(gè)界面化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)物層。表面層為 CrC物種，而中間層為 Cr3C4物種。Cr/金剛石薄膜經(jīng)真空熱處理后的俄歇深度分析 66固體化學(xué)反應(yīng)n 圖是熱處理后樣品不同深度處的俄歇線形譜。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。但從該線形還是難以分辨 CrC和 Cr3C4物種。但從 Cr MVV譜可見， CrC與 Cr3C4物種的俄歇?jiǎng)幽苓€是有微小的差別。從 C KLL俄歇線形上也可見，界面反應(yīng)的確形成了金屬碳化物。67Cr LM1M2 Cr LM3M4 Cr MVV C KLL 68謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAIT
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