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Séance de cours

Détermination de l'épaisseur de film: Analyse XPS

Dans cours

MSE-351: Surface analysis

The course treats the main surface analysis methods for the characterization of surfaces, interfaces and thin films. It discusses how these methods can be applied to gain specific knowledge about structural, chemical and functional properties of surfaces a ...

Description

Cette séance de cours couvre la détermination de l'épaisseur du film à l'aide de la spectroscopie à photoélectrons à rayons X (XPS). Il explique comment calculer l'épaisseur du film à partir des mesures XPS, en tenant compte de facteurs tels que la profondeur d'échappement des électrons et les concentrations atomiques. La séance de cours explore également les principes de la spectroscopie électronique Auger (AES) et sa comparaison avec XPS, détaillant l'instrumentation, l'interprétation spectrale, la quantification et le profilage en profondeur. En outre, il explore les sources d'électrons pour l'AES, les techniques analytiques comme la microscopie à balayage Auger et le concept de probabilités de transition Auger contre fluorescence.

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Regarder sur Mediaspace

Enseignant·e·s (3)

Stefano Mischler

Stefano Mischler obtained the diploma in materials science in 1983 at the Swiss Federal Institute of Technology ETHZ in Zurich. He accomplished his PhD thesis in the field of surface analysis and corrosion at the Materials department of the Swiss Federal Institute of Technology EPFL in Lausanne in 1988. In the years 1989-1990 he held a postdoctoral position at the United Kingdom Atomic Energy Establishment in Harwell (Oxfordshire) where he developed novel quantification procedures for Auger Electron Spectroscopy and high lateral resolution surface analytical methods for fiber reinforced ceramics. In 1991 he joined the newly created Tribology group at the Laboratory for Metallurgical Chemistry of the EPFL where he developed research activities in the field of wear-corrosion interactions (tribocorrosion) and of tribological coatings. He is currently head of the tribology group and is developing a reserach and training activity devoted to modern aspects of tribology and surface science and technology, including surface chemical effects in tribology, biotribology and biocorrosion, tribology in microfabrication processes and wear protection methods. In 2006 he spent a sabbatical leave of 3 months at the Tokyo Medical and Dental University, Institute of Biomaterials.

Igor Stolichnov

Anna Neus Igual Muñoz

Source officielle

Proximité ontologique

Chimie

Chimie physique: Spectroscopie

Concepts associés (32)

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.

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.

Électron

L'électron, un des composants de l'atome avec les neutrons et les protons, est une particule élémentaire qui possède une charge élémentaire de signe négatif. Il est fondamental en chimie, car il participe à presque tous les types de réactions chimiques et constitue un élément primordial des liaisons présentes dans les molécules. En physique, l'électron intervient dans une multitude de rayonnements et d'effets.

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.

Effet Auger

thumb|280px|Deux vues de l'effet Auger : (a) illustre séquentiellement les étapes impliquées dans la désexcitation Auger. Un électron incident (ou un photon) crée un trou de cœur dans le niveau 1s. Un électron du niveau 2s remplit le trou 1s et l'énergie de transition est transmise à un électron 2p qui est émis. Le niveau atomique final a ainsi deux trous, un sur l'orbitale 2s et un autre sur l'orbitale 2p. (b) illustre le même processus en utilisant la notation spectroscopique KL1L2,3.

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Séances de cours associées (39)

Interactions faisceau-matière

Explore les interactions faisceau-matière, les effets thermiques, les effets chimiques, les déplacements atomiques et les mécanismes d'émission de matière en microscopie électronique.

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.

Microscopie électronique à balayage: signaux et détecteurs

Couvre les principes de la microscopie électronique à balayage, y compris les signaux SEM, les détecteurs et le spectre d'énergie des électrons, ainsi que l'efficacité de la génération de rayons X.

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.

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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