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XPS如何測試和分析?

發布時間:2025-06-01 點擊:29
Escalab250的操作軟件叫做Thermo Avantage,可以計算元素的原子百分含量,它的自動擬合功能極具特長,能夠輕松而且精確地分峰。可惜的是文件格式為vgp,并不像Kratos的結果可以直接被Unifit和XPSpeak直接使用。
測試時應該想到的幾點。
1.必須對樣品清理,并用鑷子等接觸。因為樣品極易污染,你可能會發現料想不到的元素。比如,Si來自開煉機上沾到了白炭黑,Na來自手上的汗水。如果你不確信你的樣品上含有什么元素,不妨對多種元素進行單掃描。
2.掃描的深度只有幾個納米,測試的結果為表面的信息。而樣品表面與內部有不同的化學性質,所以表面的元素含量和內部含量不同。
3.元素含量太低,會測不出來。這個最低濃度和該元素的效率Si(不是硅)有關。元素含量越高,曲線越平滑。
4.元素的結合能必須進行電荷校正,通常以C(285eV)、O(532eV)或者某種固定的內標元素綜合考慮校正電荷量。單以285eV來校準C1s的結合能,是容易出錯誤的。譬如等離子氧化的樣品表面,低結合能的C峰降低,被隱藏到高結合能的C的右下側了。
5.一些有用的結合能數據,書中有介紹,如果想在網上找到,我推薦Lasurface網站。http://www.lasurface.com/database/liaISOnxps.php
6.測試給出的相對含量為半定量結果,不是非常準確,可以使用XPSpeak重新對其計算。
使用XPSpeak可以對曲線進行擬合,計算相對含量
將曲線導出為Excle文件,挑選合適的數據保存成txt文件,可以導入XPSpeak。XPSpeak有時會提示數據錯誤,刪除txt文件中的多余文字和空格可以解決這個問題。這個問題解決了,心情就很快樂了,因為剩下的工作很容易解決。
在XPSpeak菜單欄中依次選擇【background】【add peak】【optimise region】,去除基底,添加峰位,優化optimise就可以了。最后記得保存成.xps文件。擬合的曲線可以通過Data-Export(Spectrum)獲得,有幾個峰就有幾條擬合的峰擬合曲線。
譬方C1s的結合能詳細的列在下表中。
Energy (eV) Element Chemical bound Ref
277.1 C1s Graphite C (fluoration F2-HF sur fibre Torayca) 117
278.4 C1s C-sec (fluoration avec F2-HF sur fibre Torayca) 117
279.2 C1s CH4 136
281.9 C1s carbures 45
282 C1s a single carbide species (C4-) as observed in a-C:H/Al 223
283.3 C1s BaC2 150
283.3 C1s Graphite C (fluoration F2-HF sur fibre C320.00A) 117
283.5 C1s Al-O-C(PET) 56
283.5 C1s C diamant 147
284 C1s après adsorp°de C2H2 sur le Pt(111) à 100K (100K) 37
284.1 C1s C graphite 197
284.1 C1s C-C (CB ou graphite) 226
284.1 C1s après adsorp°de C2H2 sur le Pt(111) à 100K (650K) 37
284.2 C1s HOPG + C/F=20 110
284.22 C1s HOPG 142
284.3 C1s C graphite 150
284.3 C1s C (graphite) 111
284.3 C1s après adsorp°de C2H2 sur le Pt(111) à 100K (390K) 37
284.3 C1s après adsorp°de C2H2 sur le Pt(111) à 100K (1130K) 37
284.3 C1s graphite 114
284.3 C1s plasma: O2/Ar/NH3 122
284.3 C1s 30 mn de traitement plasma oxygène du graphite 122
284.36 C1s graphite (GRA) 91
284.4 C1s Mn(C5H5)2 111
284.4 C1s C ( intercalation : stade 3) 142
284.4 C1s carbone amorphe (échantillon bombardé) (i-C) 91
284.4 C1s Graphite C (fibre C320.00A) 117
284.4 C1s C-sec (fluoration avec F2-HF sur fibre C320.00A) 117
284.42 C1s C for M-GICs (HOPG, regular ) 143
284.5 C1s C graphite (HOPG ) 14
284.5 C1s C graphite (HOPG ) 14
284.5 C1s SnPh4 111
284.5 C1s CB dans le graphite 226
284.5 C1s diamant pur 199
284.5 C1s C graphitique 99
284.5 C1s Pic du C élémentaire 152
284.6 C1s (CH2)n 111
284.6 C1s C 175
284.6 C1s C=C du Polyimide Kapton 15
284.6 C1s C-C , C-H pollution -pyrite n°2- 163
284.6 C1s HOPG 110
284.6 C1s carbone pur 45
附3種元素的積分因子 C1s=1, O1s=2.93, S2p=1.67


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