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紫外光電子能譜UPS

Thermo ESCALAB 250XI、PHI5000 VersaProbe III 等;400 元/樣起

全國服務熱線:

項目簡介

UPS用于測定導體或半導體材料的功函數價帶頂。

結果展示

測試結果(guo)一般給(gei)出的(de)是excel等格式的(de)原(yuan)始數據。

樣品要求

1. 塊體(ti)樣品要(yao)求平整(zheng),干凈,導電(dian)性好,尺寸(cun)必須大于(yu)5*5mm-小(xiao)于(yu)10*10mm左右,厚度小(xiao)于(yu)2mm;粉末(mo)樣品優(you)先選(xuan)擇旋涂法(fa),基材(cai)材(cai)質(zhi)為ITO、FTO、單晶硅片等(deng)半導體(ti)材(cai)料,且(qie)表面導電(dian)性連(lian)續,不能使(shi)用刻蝕(shi)后基材(cai)制樣,尺寸(cun)必須大于(yu)5*5mm-小(xiao)于(yu)等(deng)于(yu)10*10mm左右,厚度小(xiao)于(yu)2mm,薄膜盡可能做的較薄,涂完膜干燥后能看到薄薄一(yi)層樣品即可。

2.粉體樣品(pin)需要(yao)制備(bei)為薄(bo)膜,參考制備(bei)方法及要(yao)求如下:先把粉末(粉末顆粒直徑最好在(zai)1萬目以(yi)下)樣品(pin)分散在(zai)水或乙醇(chun)里(li)(濃度盡量低(di)點),旋涂滴在(zai)ITO上烘(hong)干(gan),可以(yi)多循(xun)環幾(ji)次,一(yi)定要(yao)保證膜表面盡量平整、均勻、連續、整潔,ITO尺寸必須大(da)于(yu)(yu)5*5mm-小于(yu)(yu)10*10mm左右,涂完膜干(gan)燥后膜層(ceng)(ceng)以(yi)完全覆蓋住ITO即(ji)可(膜層(ceng)(ceng)厚(hou)度10-50nm即(ji)可),膜層(ceng)(ceng)的電阻最好小于(yu)(yu)10千(qian)歐,最大(da)不(bu)能超(chao)過30千(qian)歐。

常見(jian)問題

1. 測試結果為什么跟文獻或者預期有偏差?

第(di)一,由于UPS測(ce)量(liang)中(zhong)光(guang)激(ji)發電子的(de)(de)動(dong)能(neng)在0-20eV范(fan)圍,在此能(neng)量(liang)區間的(de)(de)電子逃逸(yi)深度較小(xiao),且隨(sui)能(neng)量(liang)急劇變化(hua),材料(liao)表(biao)面(mian)的(de)(de)導電性、污染(ran)程(cheng)度和粗糙度等因(yin)素會對測(ce)量(liang)結(jie)果(guo)產生較大影(ying)(ying)響,輕則導致(zhi)(zhi)譜(pu)圖的(de)(de)峰位移(yi)動(dong)和峰形變化(hua),重(zhong)則導致(zhi)(zhi)無信號。UPS適用于分析(xi)表(biao)面(mian)均勻潔凈(jing)的(de)(de)導體(ti)以及導電性較好的(de)(de)半導體(ti)薄膜材料(liao)。對于合成的(de)(de)粉末樣(yang)(yang)品(pin),影(ying)(ying)響因(yin)素較多,UPS測(ce)試(shi)存在一定(ding)風險 ; 第(di)二,UPS測(ce)試(shi)過程(cheng)中(zhong),紫外光(guang)的(de)(de)掃描范(fan)圍僅(jin)為樣(yang)(yang)品(pin)中(zhong)的(de)(de)某個微小(xiao)區域(yu),如果(guo)樣(yang)(yang)品(pin)制備不均勻,或(huo)者測(ce)試(shi)區域(yu)恰好條件(jian)不佳(jia),也可能(neng)會影(ying)(ying)響測(ce)試(shi)結(jie)果(guo);

2. 測試老師給出的數據分析結果準確嗎,是否可以調整?

測(ce)試老師(shi)給出的(de)(de)只(zhi)(zhi)是分析(xi)(xi)結(jie)果(guo)僅供參(can)考,因(yin)為測(ce)試老師(shi)不知道每個樣品具(ju)體是什么(me)材料,只(zhi)(zhi)能(neng)根(gen)據自己的(de)(de)習慣(guan)和經(jing)驗大(da)致作圖分析(xi)(xi),所以我們一(yi)般還需要根(gen)據對(dui)樣品性質的(de)(de)了解,對(dui)數據分析(xi)(xi)結(jie)果(guo)微調甚至大(da)的(de)(de)調整。

3. UPS是否需要清潔表面

因(yin)UPS采集信息較淺,若樣品(pin)表面(mian)(mian)容易變(bian)質, 可(ke)清(qing)潔掉表面(mian)(mian)材料(一般10nm內(nei)),測試清(qing)潔后的樣品(pin)表面(mian)(mian)

4. 偏壓和無偏壓的數據分別時候時候用?

①無(wu)偏壓模(mo)式:驗證(zheng)樣品導電性、測定價(jia)帶頂;

②偏(pian)壓模式:測定功函數、價帶頂,驗(yan)證半導體類型(P型/N型)。

5. 怎么分析價帶頂和功函數

未加偏壓:看低結合能一側(費米邊),做切線與右側直線(平行于X軸)的交點,即為價帶頂。

示例:

圖片關鍵詞圖片關鍵詞

若數據為施加偏壓后的,例如,加-5V偏壓,則需要先校正,看高結合能一側(二次電子截止邊),做切線與左側直線(平行于X軸)的交點,用21.22減去交點的值,即為功函數。

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6. XPS和UPS在測試上的異同

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