Spektroskopia elektronów Augera

advertisement
SPEKTROSKOPIA ELEKTRONÓW
AUGERA
AES – Auger Electron Spectroscopy
Sabina Gorycka
EFEKT AUGERA
Elektron Augera
Ek = E1 – E2 – E3
SCHEMAT PROCESU AUGERA
Jonizacja głęboko leżącego poziomu elektronowego
przez elektrony pierwotne.
Nieradiacyjny zanik Augera
Emisja elektronu
Rejestracja energii kinetycznej elektronów,
które uciekły do próżni
Emisja fotonu X
EMISJA ELEKTRONU A EMISJA FOTONU –
PROCESY KONKURENCYJNE
Do Z=20 (wapń) dominuje
emisja elektronów (90%).
W pobliżu germanu (Z=32)
emisja elektronów Augera
i fotonów X jest jednakowo
prawdopodobna
Dla ciężkich pierwiastków
dominuje emisja fotonów
X.
NOMENKLATURA ZJAWISKA
Proces Augera jest charakteryzowany przez zespół
trzech liter, odpowiadającymi poszczególnym
powłokom i podpowłokom biorącym udział w
procesie Augera.
L2L3M
Powłoka, z której pochodzi
elektron Augera
Powłoka, na której
występuje dziura elektronowa
Przejście elektronu
REGUŁA COSTNER-KRONING
Najefektywniejsze są przejścia, w
których biorą udział dwa elektrony
znajdujące się na tej samej powłoce,
np. KLL lub LMM.
OBRAZOWANIE POWIERZCHNIOWE 2D
Używa się źródła
elektronów o małej
średnicy wiązki
MAPY AUGER’A DLA FAZY SKŁADAJĄCEJ
SIĘ Z CHROMU, WĘGLA, AZOTU I
KOBALTU
OBRAZOWANIE PRZESTRZENNE 3D
Wiązka jonowa
zdziera
zewnętrzne
warstwy.
Wiązka elektronowa
analizuje odkryty
obaszar.
ZALETY SPEKTROSKOPII
ELEKTRONÓW AUGERA

Możliwość rejestracji wszystkich pierwiastków z wyjątkiem
wodoru i helu.

Prosta interpretacja wyników (baza widm wzorcowych i widma od
indywidualnych pierwiastków nie nachodzą na siebie).


Możliwość przeprowadzania dwu i trójwymiarowej analizy.
Modularna budowa spektrometru – możliwość łączenia z innymi
technikami badawczymi.

Czułość ~0.01 monowarstwy.
WADY SPEKTROSKOPII
ELEKTRONÓW AUGERA
Naruszenie a nawet niszczenie badanej
powierzchni
Obniżenie gęstości prądu
Pogorszenie zdolności rozdzielczej i stosunku sygnału do szumu
Metoda AES jest powszechnie stosowana do
badania wzrostu cienkich warstw. Natężenie linii
zależy od grubości warstwy.
Download