品牌
其他厂商性质
上海所在地
优势
样品表面更深的深度信息
● Cr Kα 和 Al Kα 激发的光电子具有不同的非弹性平均自由程,因此可探测到不同的深度信息,一般的预期是 Cr Kα 数据中深度讯息会比 Al Kα 深三倍,使 Quantes 的分析能力得到重大的提升。
如上图可见Cr Kα的非弹性自由层的深度是Al Kα的三倍
如上图左,使用Al Kα测试一SiO2 10nm厚样式基本只看到表面的氧化硅;而在右图所示在使用Cr Kα分析同一样品可同时侦测出表面氧化硅和深度10nm后更深金属硅的讯号
探测高结合能的内层电子和更宽的XPS能谱
● 当内层电子的结合能高于 1.5 KeV 而小于 5.4 KeV 时,该层电子无法被 Al Kα X射线激发产生光电子,但却能被 Cr Kα X射线激发产生光电子。因此,使用 Cr Kα 能在激发更内层光电子的同时得到能量范围更宽的光电子能谱(如下图)。
特点
’
PHI Quantes设备双单色光源的示意图
● 双单色化的X射线源,Cr Kα(4 KeV)和Al Kα(1.5 KeV)
● Cr Kα 分析深度是 Al Kα 的三倍
如上图,PHI Quantes双光源都可扫描聚焦的同时定位可保证为一致
● Cr Kα 与 Al Kα 双X射线源能实现同点分析
● 技术成熟的双束电荷中和技术
● Cr Kα 定量灵敏因子
可选配件
● 样品定位系统(SPS)
● 样品处理室(Preparation chamber)
● 冷/热变温样品台
● 团簇离子源 GCIB
应用实例分析
● 例一:金属氧化物 Fe-Cr 合金分析
光电子能谱图中,有时会出现X光激发产生的光电子与某些俄歇电子能量范围重合的情况。例如在探测 Fe-Cr 合金全谱时,PHI Quantes 可以一键切换 Cr Kα 与 Al Kα X射线源,那么光电子与俄歇电子就能在全谱中很好地区分开(如下图)
如下图,尽管在Fe2p和Cr2p的精细谱中,Al Kα得到的Fe2p与俄歇电子谱峰稍有重叠,但是根据不同的深度信息,我们依然可以发现Fe和Cr的氧化物只存在于样品的表面。详细研究Fe和Cr之间的氧化物含量可能导致氧化物厚度或深度的差异。
● 例二:褪色的铜电极分析
如下图中光学显微镜下,可以观察到铜电极产品上颜色发生了变化,以此定位分析点A/B和a/b。再使用 PHI Quantes 对样品这买个区域做分析
使用 PHI Quantes 分析此样品得到上图的结果,当中 Cr Kα 在(A,B)两个分析区域结果 Cu2+ 和 Cu+ 组成比例有明显的不同。但是在使用 Al Kα 分析(a,b)两区域时,Cu2+ 和 Cu+ 化学态和组成比基本没有明显的差别。
这个结果表明:在亮暗区域,Cu 主要以 Cu2O 形式存在。但是,用 Cr Kα 探测到暗处有更多的 CuO,说明 CuO 更多地存在于 Cu2O 的下面。
● 例三:多层薄膜分析
如下图,对一多层薄膜使用 PHI Quantes 分析,留意图中所标示在不同X射线源(Al Kα & Cr Kα)和不同样品测试倾角时,使用了蓝/绿/红示意出XPS分析深度的不同。
如以左上图蓝/绿/红图谱结果中可见,只有通过 PHI Quantes Cr Kα 分析才可直接透过XPS探测到 14nm 的 Y2O3 层下面的 Cr 层 Cr2p 信息。而右上图曲线拟合结果也可用来研究 Cr 的化学状态。通过研究Cr Kα 在 90° 和 30° 入射得到的谱图可知,Cr 氧化物是存在在 Y2O3 和 Cr 之间的界面。