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Séance de cours

Caractérisation de surface: Spectroscopie par photoélectrons à rayons X

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.

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Enseignant·e·s (3)

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

Mounir Driss Mensi

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie physique: Spectroscopie

Physique

Physique de la matière condensée: Physique du solide

Concepts associés (32)

Spectrométrie photoélectronique X

vignette|upright=1.4|Machine XPS avec un analyseur de masse (A), des lentilles électromagnétiques (B), une chambre d'ultra-vide (C), une source de rayon X (D) et une pompe à vide (E) La spectrométrie photoélectronique X, ou spectrométrie de photoélectrons induits par rayons X (en anglais, X-Ray photoelectron spectrometry : XPS) est une méthode de spectrométrie photoélectronique qui implique la mesure des spectres de photoélectrons induits par des photons de rayon X.

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.

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.

Niveau de Fermi

Le niveau de Fermi est une caractéristique propre à un système qui traduit la répartition des électrons dans ce système en fonction de la température. La notion de niveau de Fermi est utilisée en physique et en électronique, notamment dans le cadre du développement des composants semi-conducteurs. Concrètement, le niveau de Fermi est une fonction de la température mais il peut être considéré, en première approximation, comme une constante, laquelle équivaudrait alors au niveau de plus haute énergie occupé par les électrons du système à la température de .

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.

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Spectroscopie : propriétés et techniques électroniques

Explore les techniques de spectroscopie d'énergie comme XPS et UPS, la spectroscopie Auger, la sensibilité de surface et la structure de bande de graphène.

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Analyse chimique : spectrométrie de photoélectrons aux rayons X

Couvre la spectrométrie de photoélectrons à rayons X (XPS), une technique d'analyse de surface développée par Kai Siegbahn, expliquant ses composants, son mécanisme et ses méthodes d'analyse.

Analyse de surface et SIMS

Explore les méthodes d'analyse de surface à l'aide d'électrons, d'ions, d'atomes et de photons, en soulignant l'importance du ToF-SIMS pour une analyse de surface approfondie dans divers domaines.

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Concepts associés (32)

Spectrométrie photoélectronique X

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Énergie de Fermi

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