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。其中应力测量技术的空间分辨率可优于20nm,为微纳尺度力学测量的发展提供了重要的方法;非接触性的局域电学性质测量技术,超越了传统电学测量方法的思想框架,实现了无外场驱动的电荷密度分布、电场分布等本征电学性质表征、以及半导体异质结构整个空间区域的能带构造;结构相的测定技术,使纳米微区材料的晶体结构相识别成为可能;半导体微区导电类型测定技术,延续了非接触性电学测量的优点,并且能够灵活地探测分析复杂光电器件结构中不同区域的导电类型分布。通过实际应用于侧向外延GaN不同区域、AlxGa1-xN/GaN超晶格量子阱结构、ZnO纳米颗粒等纳米尺度复杂体系的......阅读全文

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

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

俄歇电子能谱

俄歇电子能谱简称AES,是一种表面科学和材料科学的分析技术。因此技术主要借由俄歇效应进行分析而命名之。这种效应系产生于受激发的原子的外层电子跳至低能阶所放出的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子,这一连串事件称为俄歇效应,而逃脱出来的电子称为俄歇电子。1953年,俄歇电子能谱逐渐开始被实际应用

俄歇电子能谱

俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy,简称AES),是一种表面科学和材料科学的分析技术。因此技术主要借由俄歇效应进行分析而命名之。这种效应系产生于受激发的原子的外层电子跳至低能阶所放出的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子,这一连串事件称为俄歇效应,而逃脱出来的

俄歇电子能谱的微区分析

微区分析也是俄歇电子能谱分析的一个重要功能,可以分为选点分析,线扫描分析和面扫描分析三个方面。这种功能是俄歇电子能谱在微电子器件研究中最常用的方法,也是纳米材料研究的主要手段。(1)选点分析俄歇电子能谱选点分析的空间分别率可以达到束斑面积大小。因此,利用俄歇电子能谱可以在很微小的区域内进行选点分析。

俄歇电子能谱仪的应用

近年来,俄歇电子能谱仪( AES) 在材料表面化学成分分析、表面元素定性和半定量分析、元素深度分布分析及微区分析方面崭露头角。AES 的优点是,在距表面 0.5 ~ 2nm 范围内, 灵敏度高、分析速度快,能探测周期表上 He 以后的所有元素。最初,俄歇电子能谱仪主要用于研究工作 ,现已成为一种常规

俄歇电子能谱仪

俄歇电子能谱仪(Auger Electron Spectroscopy,AES),作为一种最广泛使用的分析方法而显露头角。这种方法的优点是:在靠近表面5-20埃范围内化学分析的灵敏度高;数据分析速度快;能探测周期表上He以后的所有元素。虽然最初俄歇电子能谱单纯作为一种研究手段,但现在它已成为常规分析

俄歇电子能谱(2)

基本原理物理原理入射电子束和物质作用,可以激发出原子的内层电子形成空穴。外层电子填充空穴向内层跃迁过程中所释放的能量,可能以X光的形式放出,即产生特征X射线,也可能又使核外另一电子激发成为自由电子,这种自由电子就是俄歇电子。俄歇电子和X射线产额入射电子束和物质作用,可以激发出原子的内层电子。外层电子

俄歇电子能谱(1)

俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy,简称AES),是一种表面科学和材料科学的分析技术。因此技术主要借由俄歇效应进行分析而命名之。这种效应系产生于受激发的原子的外层电子跳至低能阶所放出的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子,这一连串事件称为俄歇效应,而逃脱出

俄歇电子能谱(3)

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

俄歇电子能谱的原理

向样品照射电子束后,电子和物质之间产生剧烈的相互作用,如下图(上)所示,各种电子和电磁波被释放出来。由于其中俄歇电子具备各个元素特有的能量,所以如对能谱进行解析,可以鉴定物质表面所存在的元素(定性分析)通过峰强度对比则可以定量测定元素(定量分析)。另外,俄歇电子在物质中非弹性散射情况下前进的距离(平

俄歇电子能谱的特点

①俄歇电子的能量是靶物质所特有的,与入射电子束的能量无关。右图是一些主要的俄歇电子能量。可见对于Z=3-14的元素,最突出的俄歇效应是由KLL跃迁形成的,对Z=14-40的元素是LMM跃迁,对Z=40-79的元素是MNN跃迁。大多数元素和一些化合物的俄歇电子能量可以从手册中查到。②俄歇电子只能从20

俄歇电子能谱法(AES)

AES可以用于研究固体表面的能带结构、表面物理化学性质的变化(如表面吸附、脱附以及表面化学反应);用于材料组分的确定、纯度的检测、材料尤其是薄膜材料的生长等。俄歇电子能谱(Auger Electron Spectrometry,简称AES)是用具有一定能量的电子束(或X射线)激发样品俄歇效应,通过检

俄歇电子能谱仪简介

  俄歇电子能谱仪(AugerElectronSpectroscopy,AES),作为一种最广泛使用的分析方法而显露头角。这种方法的优点是:在靠近表面5-20埃范围内化学分析的灵敏度高;数据分析速度快;能探测周期表上He以后的所有元素。虽然最初俄歇电子能谱单纯作为一种研究手段,但现在它已成为常规分析

俄歇电子能谱仪器构造

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。以下分别进行介绍。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。其中AES分析的最小区域基本

俄歇电子谱应用方向

1、通过俄歇电子谱研究化学组态:原子“化学环境”指原子的价态或在形成化合物时,与该(元素)原子相结合的其它(元素)原子的电负性等情况。2、定性分析:对于特定的元素及特定的俄歇跃迁过程,其俄歇电子的能量是特征的。由此,可根据俄歇电子的动能来定性分析样品表面物质的元素种类。3、定量分析或半定量分析:俄歇

俄歇电子能谱原理介绍及其在元素成像中的应用

海南大学周阳副教授  海南大学周阳副教授发表主题为“俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy)原理介绍及其在元素成像中的应用”的精彩报告。俄歇电子能谱(AES)是一种表面科学和材料科学的分析技术,可用于获得元素种类,含量和分布等信息。其原理是:当原子内层电子被激发

俄歇电子能谱仪的应用领域

通过正确测定和解释AES的特征能量、强度、峰位移、谱线形状和宽度等信息,能直接或间接地获得固体表面的组成、浓度、化学状态等多种情报。定性分析定性分析主要是利用俄歇电子的特征能量值来确定固体表面的元素组成。能量的确定在积分谱中是指扣除背底后谱峰的最大值,在微分谱中通常规定负峰对应的能量值。习惯上用微分

关于俄歇电子能谱的俄歇电流的基本介绍

  俄歇电子能谱的俄歇电流,从纯净固体表面测得的俄歇电流大约是10-5Ip,Ip是入射电子束流。 俄歇电流原则上可以通过估计电离截面来计算,但由于受多种因子的影响。 计算很复杂,并与实验符合得不好。 在实际测量时,为了使俄歇电流达到最大,必须选择适当的EP/EW比例。EP是入射电子的能量,EW是最初

俄歇电子能谱法的简介

中文名称俄歇电子能谱法英文名称Auger electron spectroscopy定  义测量和分析试样产生的俄歇电子的能谱的电子能谱法。应用学科机械工程(一级学科),分析仪器(二级学科),能谱和射线分析仪器-能谱和射线分析仪器分析原理(三级学科)

关于俄歇电子能谱的简介

  俄歇电子能谱(Auger electron spectroscopy,简称AES),是一种表面科学和材料科学的分析技术。因此技术主要借由俄歇效应进行分析而命名之。这种效应系产生于受激发的原子的外层电子跳至低能阶所放出的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子,这一连串事件称为俄歇效应,而逃脱出

俄歇电子能谱的工作原理

当一个具有足够能量的入射电子使原子内层电离时,该空穴立即就被另一电子通过L1→K跃迁所填充。这个跃迁多余的能量EK-EL1如使L2能级上的电子产生跃迁,这个电子就从该原子发射出去称为俄歇电子。这个俄歇电子的能量约等于EK-EL1-EL2。这种发射过程称为KL1L2跃迁。此外类似的还会有KL1L1、L

俄歇电子能谱的物理原理

入射电子束和物质作用,可以激发出原子的内层电子形成空穴。外层电子填充空穴向内层跃迁过程中所释放的能量,可能以X光的形式放出,即产生特征X射线,也可能又使核外另一电子激发成为自由电子,这种自由电子就是俄歇电子。入射电子束和物质作用,可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量,可能以

俄歇电子能谱仪的简介

欧杰电子能谱术也称俄歇电子能谱仪(Auger electron spectroscopy,简称AES),是一种表面科学和材料科学的分析技术。因此技术主要借由俄歇效应进行分析而命名之。这种效应系产生于受激发的原子的外层电子跳至低能阶所放出的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子,这一连串事件称为俄

俄歇电子能谱法(AES)介绍

俄歇电子能谱法是用具有一定能量的电子束(或X射线)激发样品俄歇效应,通过检测俄歇电子的能量和强度,从而获得有关材料表面化学成分和结构的信息的方法。利用受激原子俄歇跃迁退激过程发射的俄歇电子对试样微区的表面成分进行的定性定量分析。

关于俄歇电子能谱仪应用领域分析

  微区分析  上面利用俄歇能谱面分布或线分布进行的分析就是微区分析(略)。  状态分析  对元素的结合状态的分析称为状态分析。AES的状态分析是利用俄歇峰的化学位移,谱线变化(包括峰的出现或消失),谱线宽度和特征强度变化等信息。根据这些变化可以推知被测原子的化学结合状态。一般而言,由AES解释元素

俄歇电子能谱仪测量的实际应用例子

  摩擦、磨损与润滑  由 高铬钢制成的叶片泵的定子,在水 乙氨酸系润滑油中长时间工作后,在摩擦面上会产生局部变色区。先用大直径的电子束斑进行俄歇分析,发现摩擦面上存在氧、铁、锡、钙、碳、钾、氯和硫等元素。然后用细聚焦电子束作微区分析。结果表明,定子摩擦面的局部变色区是由于锡的偏聚所造成的。  在润

俄歇电子能谱仪的测试结果

俄歇电子能谱俄歇电子数目N(E)随其能量E的分布曲线称为俄歇电子能谱。一般情况下,俄歇电子能谱是迭加在缓慢变化的,非弹性散射电子形成的背底上。俄歇电子峰有很高的背底,有的峰还不明显,不易探测和分辩。为此通常采用电子能量分布的一次微分谱,即N’(E)=dN(E)/dE来显示俄歇电子峰。这时俄歇电子峰形

俄歇电子能谱基本物理原理

入射电子束和物质作用,可以激发出原子的内层电子形成空穴。外层电子填充空穴向内层跃迁过程中所释放的能量,可能以X光的形式放出,即产生特征X射线,也可能又使核外另一电子激发成为自由电子,这种自由电子就是俄歇电子。入射电子束和物质作用,可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量,可能以

俄歇电子能谱定量分析

大多数元素在50~1000eV能量范围内都有产额较高的俄歇电子,它们的有效激发体积(空间分辨率)取决于入射电子束的束斑直径和俄歇电子的发射深度。 能够保持特征能量(没有能量损失)而逸出表面的俄歇电子,发射深度仅限于表面以下大约2nm以内,约相当于表面几个原子层,且发射(逸出)深度与俄歇电子的能量以