微纳尺度表征的俄歇电子能谱新技术

随着纳米结构材料的广泛应用,新型微纳尺度表征技术成为纳米科学技术的重要组成部分。发展在纳米尺度下的各种检测与表征手段,以用于观测纳米结构材料的原子、电子结构,和测量各种纳米结构的力、电、光、磁等特性,日益引起人们的重视。针对目前广泛使用的各种光子谱技术、X射线衍射和精细吸收谱、高分辨的电子显微术等技术的局限性,本论文基于以电子束为探针的俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy),发展了纳米尺度的检测与表征新技术。本论文从俄歇电子能谱基础出发,基于俄歇电子物理机制,着重讨论价带俄歇谱的理论表述和物理意义。采用第一性原理计算方法,模拟GaN和ZnO基半导体不同物理条件下的理论价带俄歇谱;通过实验测量相关半导体的俄歇电子能谱,分别建立材料应力、电荷及电场分布、结构和导电类型等宏观参量的微纳尺度测量技术。主要取得如下研究成果:提出俄歇电子能谱广义位移的概念,把所有能导致俄歇价电子谱的动能位移及其谱峰相对强度改......阅读全文

关于俄歇电子能谱仪研究晶界扩散的方法介绍

  研究晶界扩散的方法有三种:溅射剖面法、沿晶断裂法和表面累积法。  溅射剖面法是让溶质扩散到多晶试样中,然后用离子溅射剖蚀表面层,同时用AES测量,获得浓度 深度剖面图; 沿晶断裂法是把溶质蒸发到多晶试样的清洁表面,并进行热处理使其晶界扩散。然后在AES仪的超高真空中使试样沿晶断裂,利用细电子束斑

俄歇跃迁

对于自由原子来说,围绕原子核运转的电子处于一些不连续的"轨道 ”上,这些 “ 轨道 ” 又组成K、L、M、N 等电子壳层。 我们用“ 能级 ”的概念来代表某一轨道上电子能量的大小。由于入射电子的激发,内层 电子被 电离, 留下一个空穴。 此时原子处于激发态, 不稳定。 较高能级上的一个电子降落到内层

俄歇复合

俄歇复合是半导体中一个类似的俄歇现象:一个电子和空穴(电子空穴对)可以复合并通过在能带内发射电子来释放能量,从而增加能带的能量。其逆效应称作碰撞电离。

俄歇电子能谱图与光电子能谱图的表示方法有何不同

的内层电子瞬间得到极高的能量 就会摆脱原子核的束缚 这样就会靠近原子的轨道形成电子的空缺 为了使整个原子保持稳定 即能量最低 次外层的电子就会向内跃迁来填补这种空穴 这个过程也会产生光子 并且光子的能量非常的高 就是X射线 不过这只是X射线谱的一部分 为特征辐射 还有一类是连续谱 是高能电子飞向原子

利用俄歇电子能谱仪研究Al焊垫表面的F腐蚀

Al焊垫的质量关系着半导体器件及封装的质量和可靠性。多项研究表明Al焊垫表面的沾污增强了Al焊垫腐蚀的可能性,特别是焊垫表面刻蚀后残留的F元素,极容易在焊垫表面引起各种类型得腐蚀。应用俄歇电子能谱仪,研究了两种发生在焊垫表面的腐蚀现象,结合其他失效分析手段,分析了Al焊垫表面的F腐蚀的成因。研究结果

俄歇电子能谱在金刚石金属化研究中的应用

近年来随着纳米材料科学的迅猛发展,金刚石表面金属化的研究越来越受到重视。金刚石虽然是一种超硬材料,并具有很多优异的性能,但由于其表面能高及化学惰性,金刚石与金属胎体的结合较弱,使得金刚石工具的性能和寿命大大降低。由于目前研究方法上的困难,有关研究主要集中于金刚石表面金属化工艺及宏观切削性能的研究,而

微纳尺度俄歇电子能谱新技术开发及其应用进展

:随着纳米结构材料的广泛应用,新型微纳尺度表征技术成为纳米科学技术发展的重要途径。本文基于局域电子信息全面性的思想,从俄歇电子能谱的原理出发,理论推导出俄歇价电子能谱的简明表述方式,确定俄歇价电子能谱与微观电子结构信息的内在联系和物理意义,建立了俄歇电子能谱探测微区一系列宏观参量的新技术。其中应力测

简述俄歇电子能谱仪在地质和表面污染方面的-应用

  地质、矿物  测试由 阿波罗宇宙飞船带回地球的月球尘埃颗粒的俄歇谱。测出一个颗粒有硅、碳、氧和铁,另一个颗粒组成元素为钙、钛、氧、铝和硅,只得注意的是后者没有探测到碳。  表面污染  测试一纯镍金属被含硫有机溶剂污染后,在600-900℃之间真空加热前后的俄歇能谱曲线。从中可以看出,硫峰在加热前

俄歇电子能谱仪对表面元素价态分析的相关介绍

  虽然俄歇电子的动能主要由元素的种类和跃迁轨道所决定 , 但由于原子外层电子的屏蔽效应 , 芯能级轨道和次外层轨道上电子的结合能 , 在不同化学环境中是不一样的 , 而是有一些微小的差异。轨道结合能的微小差异可以导致俄歇电子能量的变化 , 称为俄歇化学位移。一般来说 , 俄歇电子涉及到三个原子轨道

俄歇效应简介

俄歇效应(Auger effect)是原子发射的一个电子导致另一个或多个电子(俄歇电子)被发射出来而非辐射X射线(不能用光电效应解释),使原子、分子成为高阶离子的物理现象,是伴随一个电子能量降低的同时,另一个(或多个)电子能量增高的跃迁过程。“俄歇效应”是以其发现者,法国人皮埃尔·维克托·俄歇(Pi

俄歇电子能谱在月壤纳米金属铁原位分析中的应用前景

用高放大倍数显微镜,在月壤的胶结质玻璃相中以及月壤颗粒表面非晶质环带里,都可以观察到很多圆形小球。其中,利用背散射电子成像(BSE-SEM)技术统计出胶结质玻璃相中圆形白色小球粒径主要在10nm到1500m之间,平均粒径约为138nm,由于受到背散射电子成像分辨率的制约,无法看到更小粒径的圆形小球

俄歇电子能谱在月壤纳米金属铁原位分析中的应用前景

利用高放大倍数显微镜,在月壤的胶结质玻璃相中以及月壤颗粒表面非晶质环带里,都可以观察到很多圆形小球。其中,利用背散射电子成像(BSE-SEM)技术统计出胶结质玻璃相中圆形白色小球粒径主要在10nm到1500m之间,平均粒径约为138nm,由于受到背散射电子成像分辨率的制约,无法看到更小粒径的圆形小球

集成电路制造中用于俄歇电子能谱的样品的处理方法

本发明提供了一种在集成电路制造中用于分析样品的方法,集成电路 例如是MOS晶体管、专用集成电路、存储器器件、微处理器、片上系 统。该方法包括提供一块集成电路芯片,其具有表面区域,该表面区域具 有至少一个感兴趣区域,如键合焊盘。该方法包括利用阻隔材料覆盖包括 感兴趣区域在内的表面区域的第一部分。该方法

800万!清华大学俄歇电子能谱仪采购项目成交公告

清华大学企业信息俄歇电子能谱仪采购项目成交公告一、项目编号:OITC-G220273098/清设招第20221561号(招标文件编号:OITC-G220273098/清设招第20221561号)二、项目名称:清华大学企业信息俄歇电子能谱仪采购项目三、中标(成交)信息供应商名称:高德英特(北京)科技有

俄歇电子能谱的定量分析或半定量分析

俄歇电子强度与样品中对应原子的浓度有线性关系,据此可以进行元素的半定量分析。俄歇电子强度除与原子的浓度有关外,还与样品表面的光洁度、元素存在的化学状态以及仪器的状态(谱仪对不同能量的俄歇电子的传输效率不同)有关,谱仪的污染程度、样品表面的C和O的污染、吸附物的存在、激发源能量的不同均影响定量分析结果

一文探寻俄歇电子探测深度

  国际标准分类中,俄歇电子深度涉及到分析化学、电子元器件综合。  在中国标准分类中,俄歇电子深度涉及到化学助剂基础标准与通用方法、基础标准与通用方法、化学、标准化、质量管理。相关标准链接:https://www.antpedia.com/standard/sp/715979.html

俄歇电子能谱仪对挥发性样品和表面污染样品的处理

  1、挥发性样品的处理  对于含有挥发性物质的样品,在样品进入真空系统前必须清除挥发性物质。一般可以对样品进行加热或用溶剂清洗。对含有油性物质的样品,一般依次用正己烷、丙酮和乙醇超声清洗,然后红外烘干,才可以进入真空系统。  2、表面污染样品的处理  对于表面有油等有机物污染的样品,在进入真空系统

铀与UO2表面铝薄膜生长行为的俄歇电子能谱分析

主要利用俄歇电子能谱(AES)原位分析了室温下铀与UO2表面铝薄膜的生长行为。在俄歇电子能谱仪超高真空室中,利用Ar+枪溅射铝靶,使其沉积到铀基体上,然后利用电子枪适时采集表面俄歇电子能谱, 原位分析铝薄膜的生长过程。在UO2表面沉积铝膜时,先往真空室中充入氧气,将清洁铀表面氧化成UO2, 然后再溅

俄歇电子能谱仪在氧化铜定量分析中的应用

将基体效应修正引入到俄歇电子能谱仪定量分析中,基于Monte Carlo模拟和TPP-2M模型进行了氧化铜样品中各元素背散射因子和非弹性平均自由程的计算,对氧化铜标样在相同条件下重复10次进行俄歇能谱试验。将修正因子引入到氧化铜标样的俄歇定量分析中,基体效应修正后,氧化铜中各元素含量的相对误差大大减

Monte-Carlo方法计算定量俄歇电子能谱分析中的背散射因子

本文通过Monte Carlo方法模拟计算了定量俄歇电子能谱分析(如对Ni的L3VV俄歇电子和Pt的M5N67N67俄歇电子)中的背散射因子。由于计算中结合了相关领域的各种最新进展,因此该新计算可以为定量俄歇电子能谱分析提供更为准确的参数。 

实验室光学仪器俄歇电子能谱仪的结构和功能介绍

俄歇能谱仪包括电子光学系统、电子能量分析器、样品安放系统、离子枪、超高真空系统。以下只介绍核心的电子光学系统和电子能量分析器。电子光学系统电子光学系统主要由电子激发源(热阴极电子枪)、电子束聚焦(电磁透镜)和偏转系统(偏转线圈)组成。电子光学系统的主要指标是入射电子束能量,束流强度和束直径三个指标。

俄歇分析的选择

Z<15的轻元素的K系俄歇电子以及所有元素的L系和M系俄歇电子产额都很高。由此可见,俄歇电子能谱对轻元素的检测特别敏感和有效。

俄歇表面分析(4)

俄歇表面分析俄歇电子在固体中运行也同样要经历频繁的非弹性散射,能逸出固体表面的仅仅是表面几层原子所产生的俄歇电子,这些电子的能量大体上处于 10~500电子伏,它们的平均自由程很短,大约为5~20埃,因此俄歇电子能谱所考察的只是固体的表面层。俄歇电子能谱通常用电子束作辐射源,电子束可以聚焦、

俄歇效应作用

俄歇效应作用是研究核子过程(如捕捉过程与内转换过程)的重要手段。同时从俄歇电子的能量与强度,可以求出原子或分子中的过渡几率。反之,由已知能量的俄歇光谱线,可以校准转换电子的能量。按照这一效应,已制成俄歇电子谱仪,在表面物理、化学反应动力学、冶金、电子等的领域内进行着高灵敏度的检测与快速分析。

什么是俄歇复合

电子和空穴复合时将多余的能量传给另一导带中的电子或空穴(实际上是传给加带中的另一电子),这种形式并不伴随发射光子,成为俄歇复合。获得能量的另一载流子再将能量已声子的形式释放出去,回到原来的能量水平。

俄歇效应研究应用

1953 年,兰德首次进行了俄歇电子能谱用于表面分析的研究。到1967年哈里斯采用电子能量微分法,使电子能量分布曲线上的俄歇谱峰通本底区分开来,才使得俄歇效应的应用走上实用阶段。图1 俄歇电子能谱仪基于俄歇效应的俄歇电子能谱仪是一种实用较广的表面分析仪器 [1]  ,它靠检测自表面逸出的俄歇电子的特

动态离子束混合技术制备氧化铬薄膜的俄歇电子能谱研究

本文介绍的动态离子束混合技术制备氧化铬薄膜系在不锈钢基体上进行1keV氩离子束溅射沉积铬(同时通入一定量的O),并用100keV的氩离子束或氧离子束轰击该样品。对两种离子束轰击形成的氧化铬薄膜进行了X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和俄歇电子

扫描俄歇微探针(SAM)

   扫描俄歇微探针(SAM);    基本功能:   (1)可进行样品表面的微区选点分析(包括点分析,线分析和面分析);   (2)可进行深度分析;   (3)化学价态研究    用途:   纳米薄膜材料,微电子材料的表 面和界面研究及摩擦化学研究。

俄歇效应发现过程

奥地利科学家Lise Meitner在1920年首先观察到俄歇过程。1925年,Pierre Victor Auger在Wilson云室实验中采用高能X射线来电离气体,并观察到了光电子。对电子的测量分析表明其轨迹与入射光子的频率无关,这表明电子电离的机制是原子内部能量交换或无辐射跃迁;运用基本量子力