文档介绍：连苯大
Tsinghua
Univers
电子能谱学
第7讲
俄歇电子能谱原理
朱永法
清华大学化学系
③大
Tsinghua University
俄歇电子能谱
·俄歇电子能谱的原理
·俄歇电子能谱仪
俄歇电子能谱的实验方法
·俄歇电子能谱的应用
清华大学化学系材料与表面实验室
8大
Tsinghua University
俄歇电子能谱原理
·俄歇电子的发现
·俄歇电子能谱的发展
·俄歇电子能谱的重要性
·俄歇电子能谱的应用领域
清华大学化学系材料与表面实验室
大
Tsinghua Universit
俄歇电子能语的建
1925年 Pierre Auger就在Wlon云室中发现了俄歇电子,并进行了
理论解释
1953年JJ. Lander首次使用了电子束激发的俄歇电子能谱( Auger
Electron Spectroscopy,AES)并探讨了俄歇效应应用于表面分析的
可能性
·1967年在 Harris米用了微分锁相技术,使俄歇电子能谱获得了很高
的信背比后,才开始出现了商业化的俄歇电子能谱仪
1969年 Palmberg等人引入了筒镜能量分析器( Cylindrical Mirror
Analyser,cMA),使得俄歇电子能谱的信背比获得了很大的改善
最近10年,俄歇电子能谱适应纳米材料的特点,6m空间分辨率」
清华大学化学系材料与表面实验室
③大
Tsinghua University
俄歇电子能谱的特点
俄歇电子能谱可以分析除氢氦以外的所有元素,是有效的
定性分析工具
俄歇电子能谱具有非常灵敏的表面性,是最常用的表面分
析手段,-2nm;检测极限约为103原子单层
采用电子束作为激发源,具有很高的空间分辨率,最小可
达到6nm
可进行微区分析和深度分析,具有三维分析的特点。
要求是导体或半导体材料
清华大学化学系材料与表面实验室
Tsinghua University
俄歇电子能谱的发展趋势
·场发射,高空间分辨率,6nm
更好的深度分辨能力,样品旋转技术,提
高深度分辨能力
·图像谱仪功能,可以获得元素图像分布和
化学态图像分布信息;
高速分析和自动分析;
清华大学化学系材料与表面实验室
③大
Tsinghua University
俄歇电子能谱的重要性
·表面分析的主要手段
薄膜材料表面与界面分析需要
·纳米材料发展的需要;
·具有微区,深度和图像分析的能力;
适合微电子器件的研究
清华大学化学系材料与表面实验室
8大
Tsinghua University
俄歇电子能谱的主要应用
适合于纳米薄膜材料的分析
在金属,半导体,电子材料,机械,
陶瓷材料,薄膜材料,薄膜催化材料
等方面有重要的作用;
适合于微区分析;
清华大学化学系材料与表面实验室
8大
Tsinghua University
俄歇电子能谱提供的信息
表面元素的定性鉴定
表面元素的半定量分析;
表面成份的微区分析
元素的深度分布分析;
元素的二维分布分析
元素的化学价态分析;
清华大学化学系材料与表面实验室
截歇电子能谱的原理
俄歇电子的产生
俄歇电子能谱的原理比较复杂,涉及到三个原子轨道上二
个电子的跃迁过程。
当具有足够能量的粒子(光子、电子或离子)与一个原子
碰撞时,原子内层轨道上的电子被激发出后,在原子的内
层轨道上产生一个空穴,形成了激发态正离子。
·激发态正离子是不稳定的,必须通过退激发而回到稳定态。
在退激发过程中,外层轨道的电子可以向该空穴跃迁并释
放出能量,并激发同一轨道层或更外层轨道的电子使之电
离而逃离样品表面,这种出射电子就是俄歇电子
清华大学化学系材料与表面实验室