Регистрация / Вход
Прислать материал

Выбор источника возбуждения для анализа нанообъектов методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии

Фамилия
Крылов
Имя
Дмитрий
Отчество
Владимирович
Номинация
Материаловедение
Институт
Новых материалов и нанотехнологий (ИНМиН)
Кафедра
Материаловедения полупроводников и диэлектриков
Академическая группа
МПП-13-1
Научный руководитель
к.ф.-м.н., доц. каф. МПиД Комарницкая Е.А.
Название тезиса
Выбор источника возбуждения для анализа нанообъектов методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии
Тезис

В последнее десятилетие метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии активно и успешно используется для исследования наноматериалов. Спектральной характеристикой для качественного анализа является энергия связи, которая отражает химическое состояние атома в изучаемом объекте и позволяет разделять атомы с различной конфигурацией электронной оболочки. На поверхности светоизлучающих кремниевых наноструктур на основе композитных слоев SiOxNy(Si) после отжига происходит структурная перегруппировка атомов. Относительное содержание атомов Si, объединившихся в нанокластеры размером до (3 – 4) нм и частично замещающих атомы азота и кислорода в узлах решетки, определялось по схеме: измеренный сложный спектр высокого разрешения Si 2p → аппроксимация простыми спектрами → степени окисления и молярные доли Si, координированного O, N и Si.

Энергия связи вычисляется как разность между эффективной энергией возбуждающего излучения и измеренным электронным дисперсионным анализатором значением кинетической энергии. Значение полученной величины зависит только от выбора источника излучения и процесса измерения. Возможный выбор источника возбуждения в современном серийно выпускаемом рентгеновском фотоэлектронном спектрометре ограничен тремя вариантами: стандартные источники с немонохроматическими Mg Kα- и Al Kα-излучениями и источник монохроматического   Al Kα-излучения.

Отклонение средних энергий связи аттестованных справочных значений должно быть меньше стандартного отклонения повторяемости и меньше 0,05 эВ – границы допускаемой абсолютной погрешности аттестованных значений. Спектры высокого разрешения снимали в условиях повторяемости в интервалах (10 – 20) эВ и 2 эВ с использованием всех трех источников. Значения энергий связи определяли приближением параболой максимальной амплитуды пика, расчет проводили методом наименьших квадратов. Условию отклонения значений удовлетворяет только цикл измерений с использованием стандартного источника Mg Kα-излучения.