微納尺度俄歇電子能譜新技術開發及其應用進展
:隨著納米結構材料的廣泛應用,新型微納尺度表征技術成為納米科學技術發展的重要途徑。本文基于局域電子信息全面性的思想,從俄歇電子能譜的原理出發,理論推導出俄歇價電子能譜的簡明表述方式,確定俄歇價電子能譜與微觀電子結構信息的內在聯系和物理意義,建立了俄歇電子能譜探測微區一系列宏觀參量的新技術。其中應力測量技術的空間分辨率可優于20nm,為微納尺度力學測量的發展提供了重要的方法;非接觸性的局域電學性質測量技術,超越了傳統電學測量方法的思想框架,實現了無外場驅動的電荷密度分布、電場分布等本征電學性質表征、以及半導體異質結構整個空間區域的能帶構造;結構相的測定技術,使納米微區材料的晶體結構相識別成為可能;半導體微區導電類型測定技術,延續了非接觸性電學測量的優點,并且能夠靈活地探測分析復雜光電器件結構中不同區域的導電類型分布。通過實際應用于側向外延GaN不同區域、AlxGa1-xN/GaN超晶格量子阱結構、ZnO納米顆粒等納米尺度復雜體系的......閱讀全文
微納尺度俄歇電子能譜新技術開發及其應用進展
:隨著納米結構材料的廣泛應用,新型微納尺度表征技術成為納米科學技術發展的重要途徑。本文基于局域電子信息全面性的思想,從俄歇電子能譜的原理出發,理論推導出俄歇價電子能譜的簡明表述方式,確定俄歇價電子能譜與微觀電子結構信息的內在聯系和物理意義,建立了俄歇電子能譜探測微區一系列宏觀參量的新技術。其中應力測
微納尺度表征的俄歇電子能譜新技術
隨著納米結構材料的廣泛應用,新型微納尺度表征技術成為納米科學技術的重要組成部分。發展在納米尺度下的各種檢測與表征手段,以用于觀測納米結構材料的原子、電子結構,和測量各種納米結構的力、電、光、磁等特性,日益引起人們的重視。針對目前廣泛使用的各種光子譜技術、X射線衍射和精細吸收譜、高分辨的電子顯微術等技
俄歇電子能譜
俄歇電子能譜(Auger electron spectroscopy,簡稱AES),是一種表面科學和材料科學的分析技術。因此技術主要借由俄歇效應進行分析而命名之。這種效應系產生于受激發的原子的外層電子跳至低能階所放出的能量被其他外層電子吸收而使后者逃脫離開原子,這一連串事件稱為俄歇效應,而逃脫出來的
俄歇電子能譜
俄歇電子能譜簡稱AES,是一種表面科學和材料科學的分析技術。因此技術主要借由俄歇效應進行分析而命名之。這種效應系產生于受激發的原子的外層電子跳至低能階所放出的能量被其他外層電子吸收而使后者逃脫離開原子,這一連串事件稱為俄歇效應,而逃脫出來的電子稱為俄歇電子。1953年,俄歇電子能譜逐漸開始被實際應用
俄歇電子能譜的微區分析
微區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。這種功能是俄歇電子能譜在微電子器件研究中最常用的方法,也是納米材料研究的主要手段。(1)選點分析俄歇電子能譜選點分析的空間分別率可以達到束斑面積大小。因此,利用俄歇電子能譜可以在很微小的區域內進行選點分析。
俄歇電子能譜儀的應用
近年來,俄歇電子能譜儀( AES) 在材料表面化學成分分析、表面元素定性和半定量分析、元素深度分布分析及微區分析方面嶄露頭角。AES 的優點是,在距表面 0.5 ~ 2nm 范圍內, 靈敏度高、分析速度快,能探測周期表上 He 以后的所有元素。最初,俄歇電子能譜儀主要用于研究工作 ,現已成為一種常規
俄歇電子能譜儀
俄歇電子能譜儀(Auger Electron Spectroscopy,AES),作為一種最廣泛使用的分析方法而顯露頭角。這種方法的優點是:在靠近表面5-20埃范圍內化學分析的靈敏度高;數據分析速度快;能探測周期表上He以后的所有元素。雖然最初俄歇電子能譜單純作為一種研究手段,但現在它已成為常規分析
俄歇電子能譜(2)
基本原理物理原理入射電子束和物質作用,可以激發出原子的內層電子形成空穴。外層電子填充空穴向內層躍遷過程中所釋放的能量,可能以X光的形式放出,即產生特征X射線,也可能又使核外另一電子激發成為自由電子,這種自由電子就是俄歇電子。俄歇電子和X射線產額入射電子束和物質作用,可以激發出原子的內層電子。外層電子
俄歇電子能譜(1)
俄歇電子能譜(Auger electron spectroscopy,簡稱AES),是一種表面科學和材料科學的分析技術。因此技術主要借由俄歇效應進行分析而命名之。這種效應系產生于受激發的原子的外層電子跳至低能階所放出的能量被其他外層電子吸收而使后者逃脫離開原子,這一連串事件稱為俄歇效應,而逃脫出
俄歇電子能譜(3)
俄歇躍遷對于自由原子來說,圍繞原子核運轉的電子處于一些不連續的"軌道 ”上,這些 “ 軌道 ” 又組成K、L、M、N 等電子殼層。 我們用“ 能級 ”的概念來代表某一軌道上電子能量的大小。由于入射電子的激發,內層 電子被 電離, 留下一個空穴。 此時原子處于激發態, 不穩定。 較高能級上的一
俄歇電子能譜法(AES)
AES可以用于研究固體表面的能帶結構、表面物理化學性質的變化(如表面吸附、脫附以及表面化學反應);用于材料組分的確定、純度的檢測、材料尤其是薄膜材料的生長等。俄歇電子能譜(Auger Electron Spectrometry,簡稱AES)是用具有一定能量的電子束(或X射線)激發樣品俄歇效應,通過檢
俄歇電子能譜的原理
向樣品照射電子束后,電子和物質之間產生劇烈的相互作用,如下圖(上)所示,各種電子和電磁波被釋放出來。由于其中俄歇電子具備各個元素特有的能量,所以如對能譜進行解析,可以鑒定物質表面所存在的元素(定性分析)通過峰強度對比則可以定量測定元素(定量分析)。另外,俄歇電子在物質中非彈性散射情況下前進的距離(平
俄歇電子能譜的特點
①俄歇電子的能量是靶物質所特有的,與入射電子束的能量無關。右圖是一些主要的俄歇電子能量。可見對于Z=3-14的元素,最突出的俄歇效應是由KLL躍遷形成的,對Z=14-40的元素是LMM躍遷,對Z=40-79的元素是MNN躍遷。大多數元素和一些化合物的俄歇電子能量可以從手冊中查到。②俄歇電子只能從20
俄歇電子能譜儀簡介
俄歇電子能譜儀(AugerElectronSpectroscopy,AES),作為一種最廣泛使用的分析方法而顯露頭角。這種方法的優點是:在靠近表面5-20埃范圍內化學分析的靈敏度高;數據分析速度快;能探測周期表上He以后的所有元素。雖然最初俄歇電子能譜單純作為一種研究手段,但現在它已成為常規分析
俄歇電子能譜儀器構造
俄歇能譜儀包括電子光學系統、電子能量分析器、樣品安放系統、離子槍、超高真空系統。以下分別進行介紹。電子光學系統電子光學系統主要由電子激發源(熱陰極電子槍)、電子束聚焦(電磁透鏡)和偏轉系統(偏轉線圈)組成。電子光學系統的主要指標是入射電子束能量,束流強度和束直徑三個指標。其中AES分析的最小區域基本
俄歇電子譜應用方向
1、通過俄歇電子譜研究化學組態:原子“化學環境”指原子的價態或在形成化合物時,與該(元素)原子相結合的其它(元素)原子的電負性等情況。2、定性分析:對于特定的元素及特定的俄歇躍遷過程,其俄歇電子的能量是特征的。由此,可根據俄歇電子的動能來定性分析樣品表面物質的元素種類。3、定量分析或半定量分析:俄歇
俄歇電子能譜原理介紹及其在元素成像中的應用
海南大學周陽副教授 海南大學周陽副教授發表主題為“俄歇電子能譜(Auger electron spectroscopy)原理介紹及其在元素成像中的應用”的精彩報告。俄歇電子能譜(AES)是一種表面科學和材料科學的分析技術,可用于獲得元素種類,含量和分布等信息。其原理是:當原子內層電子被激發
俄歇電子能譜儀的應用領域
通過正確測定和解釋AES的特征能量、強度、峰位移、譜線形狀和寬度等信息,能直接或間接地獲得固體表面的組成、濃度、化學狀態等多種情報。定性分析定性分析主要是利用俄歇電子的特征能量值來確定固體表面的元素組成。能量的確定在積分譜中是指扣除背底后譜峰的最大值,在微分譜中通常規定負峰對應的能量值。習慣上用微分
關于俄歇電子能譜的俄歇電流的基本介紹
俄歇電子能譜的俄歇電流,從純凈固體表面測得的俄歇電流大約是10-5Ip,Ip是入射電子束流。 俄歇電流原則上可以通過估計電離截面來計算,但由于受多種因子的影響。 計算很復雜,并與實驗符合得不好。 在實際測量時,為了使俄歇電流達到最大,必須選擇適當的EP/EW比例。EP是入射電子的能量,EW是最初
俄歇電子能譜法的簡介
中文名稱俄歇電子能譜法英文名稱Auger electron spectroscopy定 義測量和分析試樣產生的俄歇電子的能譜的電子能譜法。應用學科機械工程(一級學科),分析儀器(二級學科),能譜和射線分析儀器-能譜和射線分析儀器分析原理(三級學科)
俄歇電子能譜的物理原理
入射電子束和物質作用,可以激發出原子的內層電子形成空穴。外層電子填充空穴向內層躍遷過程中所釋放的能量,可能以X光的形式放出,即產生特征X射線,也可能又使核外另一電子激發成為自由電子,這種自由電子就是俄歇電子。入射電子束和物質作用,可以激發出原子的內層電子。外層電子向內層躍遷過程中所釋放的能量,可能以
俄歇電子能譜法(AES)介紹
俄歇電子能譜法是用具有一定能量的電子束(或X射線)激發樣品俄歇效應,通過檢測俄歇電子的能量和強度,從而獲得有關材料表面化學成分和結構的信息的方法。利用受激原子俄歇躍遷退激過程發射的俄歇電子對試樣微區的表面成分進行的定性定量分析。
關于俄歇電子能譜的簡介
俄歇電子能譜(Auger electron spectroscopy,簡稱AES),是一種表面科學和材料科學的分析技術。因此技術主要借由俄歇效應進行分析而命名之。這種效應系產生于受激發的原子的外層電子跳至低能階所放出的能量被其他外層電子吸收而使后者逃脫離開原子,這一連串事件稱為俄歇效應,而逃脫出
俄歇電子能譜儀的簡介
歐杰電子能譜術也稱俄歇電子能譜儀(Auger electron spectroscopy,簡稱AES),是一種表面科學和材料科學的分析技術。因此技術主要借由俄歇效應進行分析而命名之。這種效應系產生于受激發的原子的外層電子跳至低能階所放出的能量被其他外層電子吸收而使后者逃脫離開原子,這一連串事件稱為俄
俄歇電子能譜的工作原理
當一個具有足夠能量的入射電子使原子內層電離時,該空穴立即就被另一電子通過L1→K躍遷所填充。這個躍遷多余的能量EK-EL1如使L2能級上的電子產生躍遷,這個電子就從該原子發射出去稱為俄歇電子。這個俄歇電子的能量約等于EK-EL1-EL2。這種發射過程稱為KL1L2躍遷。此外類似的還會有KL1L1、L
關于俄歇電子能譜儀應用領域分析
微區分析 上面利用俄歇能譜面分布或線分布進行的分析就是微區分析(略)。 狀態分析 對元素的結合狀態的分析稱為狀態分析。AES的狀態分析是利用俄歇峰的化學位移,譜線變化(包括峰的出現或消失),譜線寬度和特征強度變化等信息。根據這些變化可以推知被測原子的化學結合狀態。一般而言,由AES解釋元素
俄歇電子能譜儀測量的實際應用例子
摩擦、磨損與潤滑 由 高鉻鋼制成的葉片泵的定子,在水 乙氨酸系潤滑油中長時間工作后,在摩擦面上會產生局部變色區。先用大直徑的電子束斑進行俄歇分析,發現摩擦面上存在氧、鐵、錫、鈣、碳、鉀、氯和硫等元素。然后用細聚焦電子束作微區分析。結果表明,定子摩擦面的局部變色區是由于錫的偏聚所造成的。 在潤
俄歇電子能譜儀的工作原理
當一個具有足夠能量的入射電子使原子內層電離時,該空穴立即就被另一電子通過L1→K躍遷所填充。這個躍遷多余的能量EK-EL1如使L2能級上的電子產生躍遷,這個電子就從該原子發射出去稱為俄歇電子。這個俄歇電子的能量約等于EK-EL1-EL2。這種發射過程稱為KL1L2躍遷。此外類似的還會有KL1L1
俄歇電子能譜儀的測試結果
俄歇電子能譜俄歇電子數目N(E)隨其能量E的分布曲線稱為俄歇電子能譜。一般情況下,俄歇電子能譜是迭加在緩慢變化的,非彈性散射電子形成的背底上。俄歇電子峰有很高的背底,有的峰還不明顯,不易探測和分辯。為此通常采用電子能量分布的一次微分譜,即N’(E)=dN(E)/dE來顯示俄歇電子峰。這時俄歇電子峰形
俄歇電子能譜基本原理
俄歇電子能譜儀的基本原理是,在高能電子束與固體樣品相互作用時,原子內殼層電子因電離激發而留下一個空位,較外層電子會向這一能級躍遷,原子在釋放能量過程中,可以發射一個具有特征能量的 X 射線光子,也可以將這部分能量傳遞給另一個外層電子,引起進一步電離 ,從而發射一個具有特征能量的俄歇電子。檢測俄歇電子