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发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Science
标 题: 表面分析技术0―――简介(zz)
发信站: 哈工大紫丁香 (Fri May 9 10:49:02 2003) , 转信
物体与真空或者气体的界面称为表面。表面向外的一侧没有近邻原子,形成"悬空
键",因此表面具有与体相不同的物理化学性质。
表面分析技术的特点用一个探针去探测样品表面,在两者相互作用时,从样品表面
发射及散射电子,离子,光子等,检测这些粒子的能量,角度分布,束流强度,从
而间接的得到了样品表面的信息。所用到的探针包括电子,离子,光子,中子,热
,声,电场和磁场。由于这些"发射"粒子都携带了表面信息,为了不至于在实验过
程中损失掉,一般都处在一定真空度下的环境下进行,所以又称为真空表面分析技
术。
表面分析的内容有:
1 表面形貌和结构,当达到原子级的分辨率时,二者没有什么区别(LEED,
RHEED,FIM,FEM,STM,TEM)。
2 表面组分分析,表面的元素组成,化学态和分布(XPS,AES,DAPS,SIMS)。
3 表面电子态,表面能级的性质,表面态密度分布,表面电荷分布及能量分布
(EELS,UPS,ARPES,STM)。
4 表面原子态
表面分析仪器一般要包括激发源,样品架与分析室,分析器,探测器。以上部分一
般都需要在真空环境下工作,所以还需要真空系统。此外还有计算机控制系统及数
据处理系统。
表面分析技术的选择。表面分析方法有上百种,应该根据各自的实验目的来选择不
同的分析技术。
1 如果要检测较深度的信息,可用XPS,XPD,如果是浅深度的,可选用UPS,STM
2 如果对空间横向分辨率要求高可选SPM,SIMS,如果要求谱图能量分辨率高,可
选用UPS
3 如果要求样品无损伤选SPM,损失弱选UPS,XPS
4 如果对特定元素分析,比如Ag,AES对其灵敏度很高
5 如果要求化学状态有高灵敏度,选XPS
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