Auger -Elektronenspektroskopie

A Hanford Der Wissenschaftler verwendet ein Auger -Elektronenspektrometer, um die Elementarzusammensetzung von Oberflächen zu bestimmen.

Auger -Elektronenspektroskopie (AES; ausgesprochen [oʒe] in Französisch) ist eine häufige analytische Technik, die speziell in der Untersuchung von verwendet wird Oberflächen und allgemeiner im Bereich von Materialwissenschaften. Es ist eine Form der Elektronenspektroskopie, die sich auf die stützt Augereffektbasierend auf der Analyse von Energetical Elektronen aus einem aufgeregten Atom Nach einer Reihe interner Entspannungsereignisse. Der Auger -Effekt wurde unabhängig von beiden entdeckt Lise Meitner und Pierre Auger In den 1920er Jahren. Obwohl die Entdeckung von Meitner gemacht wurde und zunächst in der Zeitschrift berichtet wurde Zeitschrift für Physik 1922 wird Auger die Entdeckung in den meisten wissenschaftlichen Gemeinschaften zugeschrieben.^[1] Bis in die frühen 1950er Jahre wurden die Augerübergänge von Spektroskopisten als störende Effekte angesehen, die nicht viele relevante Materialinformationen enthielten, sondern studierte, um Anomalien in zu erklären Röntgenspektroskopie Daten. Seit 1953 ist AES jedoch zu einer praktischen und unkomplizierten Charakterisierungstechnik für die Prüfung chemischer und kompositorischer Oberflächenumgebungen geworden und hat Anwendungen in gefunden Metallurgie, Gasphasenchemie und im gesamten gesamten Mikroelektronik Industrie.^[2][3][4][5]

Elektronenübergänge und der Augerffekt

Der Auger-Effekt ist ein elektronischer Prozess im Zentrum von AEs, die sich aus den inter- und intrastierten Übergängen von Elektronen in einem angeregten Atom ergeben. Wenn ein Atom durch einen externen Mechanismus wie ein Photon oder ein Elektronenstrahl mit Energien im Bereich von mehreren untersucht wirdev Bis 50 keV kann ein Kernzustandselektron entfernt werden, hinter dem ein Loch zurückgelassen wird. Da dies ein instabiler Zustand ist, kann das Kernloch durch ein Außenhülle -Elektron gefüllt werden, wobei das Elektron, das sich auf den niedrigeren Energieniveau bewegt, eine Menge Energie verliert, die der Differenz der Orbitalenergien entspricht. Die Übergangsenergie kann an ein zweites äußeres Schalenelektron gekoppelt werden, das aus dem Atom emittiert wird, wenn die übertragene Energie größer ist als die orbitale Bindungsenergie.^{[2][3][4][5][6][7]} Ein emittiertes Elektron hat eine kinetische Energie von:

$oder$

wo ${\ displayStyle e _ {\ text {core Status}}}$, ${\ displayStyle e_ {b}}$, ${\ displayStyle e_ {c} '}$ sind jeweils der Kernpegel, die erste äußere Hülle und die zweite Außenhülle -Elektronenbindungsenergien (gemessen aus dem Vakuumniveau), die als positiv angesehen werden. Das Apostroph (TIC) bezeichnet eine leichte Modifikation der Bindungsenergie der äußeren Schalenelektronen aufgrund der ionisierten Natur des Atoms; Oft wird diese Energieveränderung jedoch ignoriert, um Berechnungen zu erleichtern.^[3][8] Da Orbitalenergien für ein Atom eines bestimmten Elements einzigartig sind, kann die Analyse der ausgestoßenen Elektronen Informationen über die chemische Zusammensetzung einer Oberfläche liefern. Abbildung 1 zeigt zwei schematische Ansichten des Augerprozesses.

Abbildung 1. Zwei Ansichten des Augerprozesses. (a) veranschaulicht nacheinander die Schritte, die an der Auger -Dexkitation beteiligt sind. Ein einfallendes Elektron erzeugt ein Kernloch in der 1S -Ebene. Ein Elektron aus dem 2S -Pegel füllt das 1S -Loch und die Übergangsenergie wird an ein 2p -Elektron vermittelt, das emittiert wird. Der endgültige Atomzustand hat somit zwei Löcher, eines im 2S -Orbital und das andere im 2p -Orbital. (b) veranschaulicht den gleichen Prozess mit Verwendung Röntgennotation, ${\ displayStyle kl_ {1} l_ {2,3}}$.

Die Arten von Zustands-Zustands-Übergängen, die während eines Auger-Ereignisses für Elektronen zur Verfügung stehen, hängen von verschiedenen Faktoren ab und reichen von anfänglicher Anregungsenergie bis hin zu relativen Wechselwirkungsraten, werden jedoch häufig von einigen charakteristischen Übergängen dominiert. Wegen der Wechselwirkung zwischen einem Elektronenspin und Orbitalwinkelimpuls (Spin-Orbit-Kopplung) und die gleichzeitige Spaltung für verschiedene Schalen in einem Atom gibt es eine Vielzahl von Übergangswegen zum Füllen eines Kernlochs. Energieniveaus werden unter Verwendung einer Reihe verschiedener Schemata markiert, wie z. B. die J-J-Kopplungsmethode für schwere Elemente (Z ≥ 75), die Russell-Saunders L-S-Methode für leichtere Elemente (Z < 20), and a combination of both for intermediate elements.^[3][9][10] Das J-J-Kopplung Methode, die historisch miteinander verbunden ist Röntgennotation, wird fast immer verwendet, um Augerübergänge zu bezeichnen. So für a ${\ displayStyle kl_ {1} l_ {2,3}}$ Überleitung, ${\ displayStyle K}$ repräsentiert das Kernloch, ${\ displayStyle l_ {1}}$ der Ausgangszustand des entspannenden Elektrons und ${\ displayStyle l_ {2,3}}$ Der anfängliche Energiezustand des Elektronens. Abbildung 1 (b) zeigt diesen Übergang mit der entsprechenden spektroskopischen Notation. Das Energieniveau des Kernlochs bestimmt häufig, welche Übergangstypen bevorzugt werden. Für einzelne Energieniveaus, d.h. K, Übergänge können aus den L -Werten auftreten, was zu starken KLL -Typ -Peaks in einem Augerspektrum führt. Es können auch Übergänge auf höherer Ebene auftreten, sind jedoch weniger wahrscheinlich. Für mehrstufige Hülle sind Übergänge aus höheren Energieorbitalen erhältlich (unterschiedlich n, ℓ Quantenzahlen) oder Energieniveaus innerhalb derselben Schale (gleiche n, anders ℓ Nummer).^[2] Das Ergebnis sind Übergänge des Typs LMM und KlLL zusammen mit schneller Coster -Kronig -Übergänge wie llm.^[2][3] Während Coster -Kronig -Übergänge schneller sind, sind sie auch weniger energetisch und sind daher schwieriger in einem Schneckenspektrum zu lokalisieren. Als die Ordnungszahl Z nimmt zu, ebenso wie die Anzahl potenzieller Augerübergänge. Glücklicherweise liegen die stärksten Wechselwirkungen zwischen Elektronenelektronen zwischen den Niveaus, die nahe beieinander liegen, und führt zu charakteristischen Peaks in einem Schneckenspektrum. Kll- und LMM -Peaks sind einige der am häufigsten identifizierten Übergänge während der Oberflächenanalyse.^[3] Schließlich können Valenzbandelektronen auch Kernlöcher füllen oder während der Übergänge vom Typ KVV emittiert werden.

Es wurden mehrere phänomenologische und analytische Modelle entwickelt, um die Energetik von Augerübergängen zu beschreiben. Eine der am besten gefertigten Beschreibungen, die von Jenkins und Chung herausgebracht wird, schätzt die Energie des Augerübergangs ABC als:

$oder } (Z+1)]}$

${\ displayStyle e_ {i} (z)}$ sind die Bindungsenergien der ${\ displayStyle i}$TH -Stufe in Element der Atomzahl Z und ${\ displayStyle e_ {i} (z+1)}$ sind die Energien der gleichen Ebenen im nächsten Element in der Periodenzüchter. Ein strengeres Modell, das die Auswirkungen wie Screening- und Relaxationswahrscheinlichkeiten zwischen Energieniveaus betrifft, ergibt zwar in der Praxis in der Praxis.

${\ displaystyle e_ {abc} = e_ {a} -e_ {b} -e_ {c} -f (bc: x)+r_ {xin}+r_ {xex}}$

wo ${\ displayStyle f (bc: x)}$ ist die Energie der Wechselwirkung zwischen den B und C Levellöcher in einem endgültigen Atomzustand x und die R'S repräsentieren intra- und extraatomare Übergangsenergien, die das elektronische Screening berücksichtigen.^[3] Auger -Elektronenergien können basierend auf gemessenen Werten der verschiedenen berechnet werden ${\ displayStyle e_ {i}}$ und verglichen mit Peaks im sekundären Elektronenspektrum, um chemische Spezies zu identifizieren. Diese Technik wurde verwendet, um mehrere Referenzdatenbanken zu kompilieren, die für die Analyse in aktuellen AES -Setups verwendet werden.

Versuchsaufbau und Quantifizierung

Instrumentierung

Figur 2. AES Experimental Setup unter Verwendung eines zylindrischen Spiegelanalysators (CMA). Ein Elektronenstrahl wird auf eine Probe fokussiert und emittierte Elektronen werden um die Elektronenpistole abgelenkt und durch eine Apertur zur Rückseite des CMA gelangen. Diese Elektronen werden dann zur Analyse in einen Elektronenmultiplikator gerichtet. Die variierende Spannung am Sweep -Versorgung ermöglicht das Aufstellen der Auger -Daten der Derivatmodus. Eine optionale Ionenpistole kann für Tiefenprofilexperimente integriert werden.

Die Oberflächenempfindlichkeit in AEs ergibt sich aus der Tatsache, dass emittierte Elektronen normalerweise Energien von 50 eV bis 3 keV und bei diesen Werten eine kurze Elektronen haben Mittlerer freier Weg in einem festen. Die Fluchttiefe der Elektronen ist daher in wenigen Nanometern der Zieloberfläche lokalisiert, was AEs eine extreme Empfindlichkeit gegenüber Oberflächenspezies verleiht.^[7] Aufgrund der niedrigen Energie der Schneckenelektronen werden die meisten AES -Setups untergeführt Ultrahohe Vakuum (UHV) Bedingungen. Solche Maßnahmen verhindern, dass Elektronen von Restgasatomen sowie die Bildung einer dünnen "Gasschicht (Adsorbat) auf der Oberfläche der Probe abgebaut werden, was die analytische Leistung beeinträchtigt.^[6][7] Ein typischer AES -Setup ist in Abbildung 2 schematisch dargestellt. In dieser Konfiguration werden fokussierte Elektronen auf einer Probe fällt und emittierte Elektronen in einen zylindrischen Spiegelanalysator (CMA) abgelenkt. In der Erkennungseinheit werden Auger -Elektronen multipliziert und das Signal an die Datenverarbeitungselektronik gesendet. Gesammelte Auger -Elektronen werden als Funktion der Energie gegen das breite sekundäre Elektronen -Hintergrundspektrum dargestellt. Die Erkennungseinheit und die Datenverarbeitungselektronik werden gemeinsam als Elektronenergieanalysator bezeichnet.^[11]

Da die Intensität der Augerpeaks im Vergleich zum Geräuschpegel des Hintergrunds gering sein kann, wird AES häufig in einem Derivatmodus ausgeführt, in dem die Peaks durch Modulation des Elektronensammlungsstroms über eine kleine angelegte Wechselspannung hervorgehoben werden. Seit dem ${\ displayStyle \ delta v = k \ sin (\ Omega t)}$, der Sammelstrom wird ${\ displayStyle I (v+k \ sin (\ Omega t))}}$. Taylor expandieren gibt:

$oder$

Wenn Sie das Setup in Abbildung 2 verwenden, gibt das Erkennen des Signals bei Frequenz ω einen Wert für einen Wert für ${\ displayStyle i '}$ oder ${\ displaystyle {\ frac {dn} {de}}}$.^[6][7] Das Auftreten in den Derivatmodus betont auch die Auger -Feinstruktur, die als kleine sekundäre Peaks, die den primären Augerpeak umgeben, erscheinen. Diese sekundären Peaks, die nicht mit hohen Energie -Satelliten verwechselt werden, die später diskutiert werden, entstehen aus dem Vorhandensein desselben Elements in mehreren verschiedenen chemischen Zuständen auf einer Oberfläche (d. H. Adsorbatschichten) oder aus Relaxationsübergängen, die Valenzbandelektronen des Substrats beinhalten . Abbildung 3 zeigt ein Derivatspektrum aus einem Kupfernitridfilm, das deutlich die Augerpeaks zeigt. Der Peak im Derivatmodus ist nicht der wahre Augerpeak, sondern der Punkt der maximalen Steigung von N (e), aber diese Sorge wird normalerweise ignoriert.^[7]

Figur 3. Auger -Spektrum eines Kupfernitridfilms im Derivatmodus als Funktion der Energie. Verschiedene Peaks für Cu und N sind sich deutlich, wobei der N -Kll -Übergang hervorgehoben wird.

Quantitative Analyse

Die semiquantitative Zusammensetzung und Elementanalyse einer Probe unter Verwendung von AES hängt von der Messung der Ausbeute an Auger-Elektronen während eines Prüfungsereignisses ab. Die Elektronenausbeute hängt wiederum von mehreren kritischen Parametern wie dem Elektronen-Impact-Querschnitt und der Fluoreszenzausbeute ab.^[4][6] Da der Auger-Effekt nicht der einzige Mechanismus ist, der für die atomare Entspannung verfügbar ist, besteht eine Konkurrenz zwischen strahlend und nicht strahlender Zerfallsprozesse als primärer Aufregungspfad. Die Gesamtübergangsrate ω ist eine Summe der nicht rensigen (Auger-) und strahlenden (Photonenemissions-) Prozesse. Die Schneckenausbeute, ${\ displayStyle \ Omega _ {a}}$, ist somit mit dem verwandt Fluoreszenz (Röntgenertrag, Ertrag, ${\ displayStyle \ Omega _ {x}}$, durch die Beziehung,

$oder$

Figur 4. Fluoreszenz- und Auger -Elektronenrenditen in Abhängigkeit von der Atomzahl für K -Shell -offene Stellen. Augerübergänge (rote Kurve) sind für leichtere Elemente wahrscheinlicher, während die Röntgenausbeute (gepunktete blaue Kurve) bei höheren Atomzahlen dominiert. Ähnliche Diagramme können für L- und M -Schalenübergänge erhalten werden. Coster-Kronig (d. H. Intra-Shell-) Übergänge werden in dieser Analyse ignoriert.

wo ${\ displayStyle w_ {x}}$ ist die Röntgenübergangswahrscheinlichkeit und ${\ displayStyle w_ {a}}$ ist die Augerübergangswahrscheinlichkeit.^[6] Versuche, die Fluoreszenz- und Augerausbeute mit der Atomzahl in Beziehung zu setzen, haben zu Diagrammen geführt, die in diesem Diagramm ähnlich sind. Bei schwereren Elementen wird die Röntgenausbeute größer als die Augerausbeute, was auf eine erhöhte Schwierigkeit bei der Messung der Augerpeaks für große Z-Werte hinweist. Umgekehrt ist AES empfindlich gegenüber den leichteren Elementen und im Gegensatz zu Röntgenfluoreszenz, Auger Peaks können für Elemente als Licht als nachgewiesen werden Lithium (Z = 3). Lithium repräsentiert die untere Grenze für die Empfindlichkeit der AES, da der Auger -Effekt ein "Drei -Status" -Ereignis ist, das mindestens drei Elektronen erfordert. Weder H Noch Er kann mit dieser Technik erkannt werden. Für Übergänge auf K-Ebene sind Augerffekte dominiert für Z < 15 while for L- and M-level transitions, AES data can be measured for Z ≤ 50.^[6] Die Ertragsgrenzen verschreiben effektiv einen Grenzwert für die Empfindlichkeit der AES, aber komplexe Techniken können verwendet werden, um schwerere Elemente wie z. Uran und Amerikamit dem Auger -Effekt.^[1]

Eine weitere kritische Menge, die die Ausbeute von Auger-Elektronen an einem Detektor bestimmt, ist der Elektronen-Impact-Querschnitt. Frühe Annäherungen (in CM²) des Querschnitts basierten auf der Arbeit von Worthington und Tomlin,

$oder$

mit b als Skalierungsfaktor zwischen 0,25 und 0,35 und fungieren C eine Funktion der primären Elektronenstrahlergie, ${\ displayStyle e_ {p}}$. Während dieser Wert von ${\ displayStyle \ sigma _ {ax}}$ wird für ein isoliertes Atom berechnet. Eine einfache Änderung kann vorgenommen werden, um Matrixeffekte zu berücksichtigen:

${\ displayStyle \ sigma (e) = \ sigma _ {ax} [1+r_ {m} (e_ {p}, \ alpha)]}$

wobei α der Winkel zur Oberflächennormalen des einfallenden Elektronenstrahls ist; r_m kann empirisch etabliert werden und umfassen Elektronenwechselwirkungen mit der Matrix wie der Ionisation aufgrund von Rückstreutelektronen. Somit kann die Gesamtausbeute geschrieben werden als:

$oder theta} {\ lambda}} \ rechts) \ times i (t) \ times t \ times {\ frac {d (\ omega)} {4 \ pi}}}}}}$

Hier N_x ist die Anzahl von x Atome pro Volumen, λ Die Elektronen -Fluchttiefe, θ den Analysatorwinkel, T die Übertragung des Analysators, Es) der Elektronenanregungsfluss bei Tiefe t, dω den festen Winkel und ΔT ist die Dicke der zu untersuchten Schicht. In diesen Begriffen umfasst, insbesondere die Schneeausbeute, die mit der Übergangswahrscheinlichkeit zusammenhängt, ist die quantenmechanische Überlappung des Anfangs- und Endzustands Wellenfunktionen. Präzise Ausdrücke für die Übergangswahrscheinlichkeit, basierend auf Störungen erster Ordnung Hamiltoner, kann in Thompson und Baker gefunden werden.^[4] Oft sind alle diese Begriffe nicht bekannt, sodass die meisten Analysen gemessene Ausbeuten mit externen Standards bekannter Zusammensetzung vergleichen. Verhältnisse der erfassten Daten zu Standards können gemeinsame Begriffe beseitigen, insbesondere experimentelle Setup -Eigenschaften und -Parameter, und können verwendet werden, um die Elementzusammensetzung zu bestimmen.^[3][6][7] Vergleichstechniken eignen sich am besten für Proben homogener binärer Materialien oder gleichmäßiger Oberflächenschichten, während die elementare Identifizierung am besten aus dem Vergleich reiner Proben erhalten wird.

Verwendet

Es gibt eine Reihe von Elektronenmikroskopen, die speziell für die Verwendung in Augerspektroskopie entwickelt wurden. Diese werden als Scan -Auger -Mikroskope (SAMs) bezeichnet und können eine hohe Auflösung, räumlich aufgelöste chemische Bilder erzeugen.^{[1][3][5][7][12]} SAM -Bilder werden erhalten, indem ein fokussierter Elektronenstrahl über eine Probenoberfläche steigt und die Intensität des Augerpeaks über dem Hintergrund der gestreuten Elektronen misst. Die Intensitätskarte korreliert mit einer Graustufe auf einem Monitor mit weißeren Bereichen, die einer höheren Elementkonzentration entsprechen. Zusätzlich, sputtern wird manchmal mit der Augerspektroskopie verwendet, um Tiefenprofilexperimente durchzuführen. Das Sputter entfernt dünne äußere Schichten einer Oberfläche, so dass AES verwendet werden kann, um die zugrunde liegende Zusammensetzung zu bestimmen.^[3][4][5][6] Tiefenprofile werden entweder als Auger -Spitzenhöhe gegenüber Sputterzeit oder Atomkonzentration im Vergleich zu Tiefe dargestellt. Das präzise Tiefenfräsen durch Sputtern hat die Profilierung zu einer unschätzbaren Technik für die chemische Analyse von nanostrukturierten Materialien und Dünnfilmen gemacht. AES wird in der Mikroelektronikindustrie auch als Bewertungsinstrument an und aus FAB -Linien verwendet, während die Vielseitigkeit und Empfindlichkeit des Augerprozesses es zu einem Standard -Analysewerkzeug in Forschungslabors macht.^{[13][14][15][16]} Theoretisch kann auch Augerspektren verwendet werden, um zwischen Protonierungszuständen zu unterscheiden. Wenn ein Molekül protoniert oder deprotoniert ist, wird die Geometrie und die elektronische Struktur geändert, und AES -Spektren spiegeln dies wider. Im Allgemeinen nehmen bei einem Molekül protonierter die Ionisationspotentiale zu und die kinetische Energie der emittierten äußeren Schalenelektronen nimmt ab.^[17]

Trotz der Vorteile einer hohen räumlichen Auflösung und präziser chemischer Empfindlichkeit, die AEs zugeschrieben werden, gibt es mehrere Faktoren, die die Anwendbarkeit dieser Technik einschränken können, insbesondere bei der Bewertung von festen Proben. Eine der häufigsten Einschränkungen, die bei der Auger-Spektroskopie auftreten, sind Ladungseffekte in nicht leitenden Proben.^[2][3] Ladeergebnisse, wenn die Anzahl der sekundären Elektronen, die die Probe verlassen, von der Anzahl der einfallenden Elektronen unterscheidet, was zu einer positiven oder negativen elektrischen Netto -Ladung an der Oberfläche führt. Sowohl positive als auch negative Oberflächenladungen verändern die aus der Probe emittierte Elektronenausbeute stark und verzerren damit die gemessenen Augerpeaks. Um Angelegenheiten zu komplizieren, Neutralisationsmethoden, die in anderen Oberflächenanalysetechniken angewendet werden, wie z. sekundäre Ionenmassenspektrometrie (SIMS) sind nicht auf AEs anwendbar, da diese Methoden normalerweise Oberflächenbombardierung mit Elektronen oder Bombardieren beinhalten Ionen (d.h. Flutpistole). Es wurden mehrere Prozesse entwickelt, um das Problem des Ladens zu bekämpfen, obwohl keiner von ihnen ideal ist und dennoch die Quantifizierung der AES -Daten erschwert.^[3][6] Eine solche Technik besteht darin, leitfähige Pads in der Nähe des Analysebereichs abzulegen, um regionales Laden zu minimieren. Diese Art von Ansatz begrenzt jedoch die SAM -Anwendungen sowie die Menge an Probenmaterial, die für die Prüfung zur Verfügung stehen. Eine verwandte Technik beinhaltet das Ausdünnen oder "Grüben" einer nicht leitenden Schicht mit Ar⁺ Ionen und dann die Probe vor AES an eine leitfähige Unterstützung.^[18][19] Diese Methode wurde diskutiert, wobei behauptet wird, dass der Ausdünnungsprozess Elementarartefakte auf einer Oberfläche verlässt und/oder beschädigte Schichten erzeugt, die die Bindung verzerren und die chemische Mischung in der Probe fördern. Infolgedessen werden die Daten der Zusammensetzung AES als verdächtig angesehen. Das häufigste Aufbau zur Minimierung von Ladungseffekten umfasst die Verwendung eines Elektronenstrahls (~ 10 °) und einer sorgfältig abgestimmten Bombardierungsenergie (zwischen 1,5 kev und 3 keV). Die Kontrolle des Winkels und der Energie kann die Anzahl der emittierten Elektronen gegenüber den einfallenden Elektronen subtil verändern und dadurch die Aufladung des Probens verringern oder insgesamt beseitigen.^[2][5][6]

Zusätzlich zu den Ladungseffekten können AES -Daten durch das Vorhandensein charakteristischer Energieverluste in einer Stichprobe und in höheren Ordnung atomare Ionisationsereignisse verdeckt werden. Elektronen, die aus einem Feststoff ausgestoßen sind Plasmonen.^[2][7] Wenn Plasmonverluste Energien in der Nähe eines Augerpeaks aufweisen, kann der weniger intensive Augerprozess durch den Plasmonpeak in den Schatten gestellt werden. Da Augerspektren normalerweise schwach sind und sich über viele EV of Energy ausbreiten, sind sie schwer aus dem Hintergrund und in Gegenwart von Plasmonverlusten zu extrahieren. Die Entfaltung der beiden Peaks wird extrem schwierig. Für solche Spektren, zusätzliche Analyse durch chemische sensitive Oberflächentechniken wie Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) ist häufig erforderlich, um die Peaks zu entwirren.^[2] Manchmal kann ein Augerspektrum auch "Satelliten" -Peaks bei gut definierten Off-Set-Energien aus dem Elternpeak aufweisen. Der Ursprung der Satelliten wird normalerweise auf mehrere Ionisationsereignisse in einem Atom- oder Ionisationskaskaden zurückgeführt, bei denen eine Reihe von Elektronen als Entspannung für Kernlöcher mehrerer Ebenen emittiert wird.^[2][3] Das Vorhandensein von Satelliten kann den echten Auger -Peak- und/oder kleinen Peakverschiebungsinformationen aufgrund der chemischen Bindung an der Oberfläche verzerren. Es wurden mehrere Studien durchgeführt, um die Satellitenpeaks weiter zu quantifizieren.^[20]

Trotz dieser manchmal erheblichen Nachteile ist die Auger -Elektronenspektroskopie eine weit verbreitete Oberflächenanalysetechnik, die erfolgreich auf viele verschiedene Felder angewendet wurde, die von der Chemie der Gasphase bis zur Nanostrukturcharakterisierung reichen. Sehr neue Klasse hochauflösender elektrostatischer Energieanalysatoren kürzlich entwickelt-die Face-Field-Analysatoren (FFA)^[21] Kann zur Fernelektronenspektroskopie von entfernten Oberflächen oder Oberflächen mit großer Rauheit oder sogar mit tiefen Grübchen verwendet werden. Diese Instrumente sind so ausgelegt, als ob sie speziell in Kombination verwendet werden sollen Rasterelektronenmikroskope (Sems). "FFA" im Prinzip haben keine wahrnehmbaren Endfelder, die sich normalerweise in den meisten bekannten Analysatoren konzentrieren, beispielsweise bekannter CMA.

Sensitivität, quantitative Details und Benutzerfreundlichkeit haben AES von einem obskuren Ärgereffekt zu einer funktionellen und praktischen Charakterisierungstechnik in etwas mehr als fünfzig Jahren gebracht. Mit Anwendungen sowohl im Forschungslabor als auch im industriellen Umfeld wird AES weiterhin ein Eckpfeiler von Spektroskopien auf elektronener Elektronenbasis sein.

Siehe auch

• Liste der Materialanalysemethoden
• ARC -Mapping
• Ultraviolette Photoelektronenspektroskopie (UPS, für Gase)
• Photoemissionsspektroskopie (Pes für feste Oberflächen)
• Rydberg -Ionisationsspektroskopie
• Röntgenphotoelektronenspektroskopie

Verweise

Weitere Lektüre