Séance de cours

Spectroscopie par photoélectrons à rayons X: Principes fondamentaux et applications

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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 fondamentaux et les applications de la spectroscopie photoélectronique à rayons X (XPS), en se concentrant sur la spectroscopie électronique, les diagrammes d'énergie, la photoémission en phase condensée, les lignes de recombinaison Auger, les effets de fond, le couplage spin-orbite, le fractionnement multiplet, les lignes de perte d'énergie, les satellites de brassage, la charge d'échantillon, le profilage en profondeur, la contamination de surface et les techniques de pulvérisation. Il aborde également les défis de la manipulation des échantillons isolants, les limites de nettoyage de surface, et l'utilisation de Ar + et Gas Cluster Ion Beam (GCIB) pour l'analyse de surface. La séance de cours se termine par un résumé sur l'identification des raies du spectre XPS, les techniques de pulvérisation et l'importance des changements chimiques dans l'analyse XPS.

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

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

Mounir Driss Mensi

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

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.

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.

Spectroscopie

La spectroscopie, ou spectrométrie, est l'étude expérimentale du spectre d'un phénomène physique, c'est-à-dire de sa décomposition sur une échelle d'énergie, ou toute autre grandeur se ramenant à une énergie (fréquence, longueur d'onde). Historiquement, ce terme s'appliquait à la décomposition, par exemple par un prisme, de la lumière visible émise (spectrométrie d'émission) ou absorbée (spectrométrie d'absorption) par l'objet à étudier.

Résonance paramagnétique électronique

vignette|redresse=1.25|Spectromètre à résonance paramagnétique électronique La résonance paramagnétique électronique (RPE), résonance de spin électronique (RSE), ou en anglais electron spin resonance (ESR) désigne la propriété de certains électrons à absorber, puis réémettre l'énergie d'un rayonnement électromagnétique lorsqu'ils sont placés dans un champ magnétique. Seuls les électrons non appariés (ou électrons célibataires), présents dans des espèces chimiques radicalaires ainsi que dans les sels et complexes des métaux de transition, présentent cette propriété.

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Séances de cours associées (45)

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.

Spectroscopie électronique : XPS/UPS

Explore les principes de la spectroscopie à rayons X et à photoélectrons ultraviolets, les applications et les études de cas sur les revêtements de TiO2 et les films dopés.

Spectroscopies à rayons X : Transitions dipolaires

Explore les transitions dipolaires, les règles de symétrie, HOMOS, LUMOS et la règle d'or de Fermi dans les spectroscopies à rayons X.

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.

Comprendre la spectroscopie électronique et le graphène

Explore la spectroscopie électronique, les propriétés du graphène et les effets de polarisation de spin, offrant un aperçu de l'optimisation des propriétés des matériaux et des applications potentielles.

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