Séance de cours

Caractérisation de surface: Spectroscopie par photoélectrons à rayons X

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Dans cours

CH-633: Advanced Solid State and Surface Characterization

State-of-the-art surface/thin film characterization methods of polycrystalline/nano/amorphous materials. Selected topics from thin film X-ray diffraction (GIWAXS, GISAXS, PDF), electronic and optical spectroscopy (XPS, AES, SERS, TERS), scanning probe and ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes et les applications des techniques de caractérisation de surface, en se concentrant sur la spectroscopie par photoélectrons à rayons X (XPS). Cela commence avec la découverte des rayons X par Wilhelm Roentgen et l'effet photoélectrique expliqué par Einstein. La séance de cours explore ensuite les contributions de la famille Siegbahn à XPS, le plan de cours pour XPS et le rôle des surfaces et des interfaces dans divers domaines. Il discute de la profondeur d'une surface, des surfaces vers l'échelle nanométrique et de la façon de sonder une surface à l'aide d'XPS. L’importance du référencement énergétique, le niveau de Fermi et l’interaction des rayons X avec la matière sont également expliqués.

Enseignant·e·s (3)

Mounir Driss Mensi

Enseignement et PhD Cours Advanced Solid State and Surface Characterization CH-633 Characterization of Materials 2025 MSE-716

Emad Oveisi

Dr Emad Oveisi is a senior scientist at the Interdisciplinary Centre for Electron Microscopy (CIME), EPFL. Emad received a BSc in Metallurgy and Materials Engineering (2005) and an MSc in Materials Science (2008) both from the University of Tehran (Iran). He graduated with a PhD in Materials Science and Engineering at EPFL in 2014 for a thesis on the "Three-Dimensional STEM Imaging of Dislocations" under the direction of Prof. Cécile Hébert. The PhD thesis at the Electron Spectrometry and Microscopy Laboratory (LSME), served as an introduction to many of the advanced microscopy techniques that have proven to be a platform for his research career. A post-doctoral research at the centre for electron microscopy gave him the opportunity to peruse a cutting-edge research on one of the most modern aberration-corrected transmission electron microscopes.Since the inauguration of the Energypolis campus of EPFL in Sion, he has been the manager and reference scientist of the electron microscopy platform of EPFL-Valais, working with 9 research groups and more than 200 researchers. In addition to this core responsibility, he provides advanced microscopy consulting and service to EPFL scientists and assist their research to the highest level possible. Emad Oveisi’s research focuses on the application and development of novel electron microscopy techniques, with emphasis on 3D imaging of crystal defects, as well as the precision measurement of materials properties using aberration-corrected S/TEM. In 2018, he received the prestigious Microscopy Innovation Award for inventing “Single-shot three-dimensional electron imaging”, a novel technique that enables 3D imaging of in situ dynamics. In 2016 Emad was elected as an interim representative for the scientific staff ("corps intermédiaire") to the Council of the Institute of Chemistry (ISIC). Since 2019, he is a member of EPFL Teachers’ Council (CCE) and has been elected as one of its four bureau members. This role allows him to be exposed to new ideas and pedagogical challenges, as well being involved in discussions with the Vice Presidency of Education (VPE) and other teaching organisations for defining teaching strategies at the EPFL.

Pascal Alexander Schouwink

Enseignement et PhD Cours Advanced Solid State and Surface Characterization CH-633 Principles and Applications of X-ray Diffraction CH-632

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie physique: Spectroscopie

Physique

Physique de la matière condensée: Physique du solide

Concepts associés (32)

Spectroscopie photoélectronique

La spectroscopie photoélectronique (photoelectron spectroscopy, PES) ou spectroscopie de photoémission (photoemission spectroscopy) est un ensemble de méthodes spectroscopiques basées sur la détection d'électrons émis par des molécules après le bombardement de celle-ci par une onde électromagnétique monochromatique. Cette spectroscopie fait partie des méthodes de spectroscopie électronique. Elle est utilisée pour mesurer l'énergie de liaison des électrons dans la matière, c'est-à-dire à sonder les états occupés.

Énergie de Fermi

L'énergie de Fermi, EF, en mécanique quantique, est l'énergie du plus haut état quantique occupé dans un système par des fermions à . Parfois, le terme est confondu avec le niveau de Fermi, qui décrit un sujet proche quoique différent, le niveau de Fermi représentant le potentiel chimique des fermions. Ces deux quantités sont les mêmes à , mais diffèrent pour toute autre température.

Science des surfaces

La science des surfaces est une section de la science des matériaux consacrée à l'étude des phénomènes physiques et chimiques qui se produisent à l' entre deux phases ou entre une phase et le vide. Les propriétés de la matière en surface sont en effet distinctes de celles du cœur des matériaux (bulk). Par exemple, la coordinence des atomes en surface est inférieure à celle des atomes du reste du matériau ce qui induit une réactivité particulière de ces derniers.

Auger electron spectroscopy

Auger electron spectroscopy (AES; pronounced oʒe in French) is a common analytical technique used specifically in the study of surfaces and, more generally, in the area of materials science. It is a form of electron spectroscopy that relies on the Auger effect, based on the analysis of energetic electrons emitted from an excited atom after a series of internal relaxation events. The Auger effect was discovered independently by both Lise Meitner and Pierre Auger in the 1920s.

Gaz de Fermi

Un gaz de Fermi idéal est un état de la matière constitué d'un ensemble de nombreux fermions sans interaction. Les fermions sont des particules ayant un spin demi-entier (1/2, 3/2), comme les électrons, les protons et les neutrons ; la propriété essentielle des fermions est de ne pas pouvoir occuper en même temps le même état quantique, en raison du principe d'exclusion de Pauli.

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Détermination de l'épaisseur de film: Analyse XPS

Explique la détermination de l'épaisseur du film à l'aide de techniques XPS et AES, couvrant les principes, l'instrumentation et les comparaisons analytiques.

Physique d'État solide II: Structures de bande et surfaces Fermi

Résume les concepts clés dans Solid State Physics II, y compris les structures de bandes, les surfaces de Fermi, l'approximation de fixation serrée et les isolants par rapport aux métaux.

3, STM / AFM 2024

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Concepts associés (32)

Spectroscopie photoélectronique

Énergie de Fermi

Science des surfaces

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