電子能譜分析

1、電子能譜分析第一章 X射線光電子能譜第二章 俄歇電子能譜 固體表面的化學組成和體內(nèi)不完全相同，甚至完全不同，造成這種差別的原因主要有： 表面原子（或離子）化學鍵部分斷裂（懸掛鍵）， 能量狀態(tài)與體內(nèi)不同； 外來物在表面的吸附、污染； 表面的氧化、腐蝕和摩擦； 人為加工的表面，如離子注入、鈍化和各種涂層。 因此，在實際應用中，人們要對材料和器件工作表面的宏觀性能做出正確的評價與理解，首先必須對各種條件下表面的化學組成和化學狀態(tài)進行定性和定量的測定和分析。固體表面狀態(tài)，包括表面成分、結(jié)構(gòu)、配位、化學鍵性、能帶、電子態(tài)等等，對材料的許多物性以及相關(guān)的應用和理論都有非常重要的意義。人們早就十分關(guān)注固體表

2、面問題，但一直受到實驗手段的局限，主要是缺乏在原子水平表征、研究材料成分、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和性能的直接手段。電子能譜主要用于研究2-5nm尺度的表面成分與狀態(tài)。什么是電子能譜分析法？電子能譜分析法是采用單色光源（如X射線、紫外光）或電子束去照射樣品，使樣品中電子受到激發(fā)而發(fā)射出來，然后測量這些電子的產(chǎn)額（強度）對其能量的分布，從中獲得有關(guān)信息的一類分析方法。本篇主要介紹X射線光電子能譜法(x-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)和俄歇電子能譜法(Auger Electron Spectroscopy, AES) 第一章 X射線光電子能譜X射線光電子能譜法（XPS）

3、，因最初以化學領(lǐng)域應用為主要目標，故又稱為化學分析用電子能譜法（ESCA）。XPS是由瑞典Uppsala University的物理學家Kai M. Seigbahn帶領(lǐng)他的學生及同事于1962年首次建造，并歷經(jīng)20年研究發(fā)展起來的。 信息的產(chǎn)生是基于能量為h的光子與物質(zhì)原子中的電子產(chǎn)生非彈性散射的過程。當一個h光子將其能量傳遞給原子中某一殼層上受束縛電子，且當h大于（能克服）該電子結(jié)合能Eb (binding energy, BE)，則可將其激發(fā)電離為二次電子，并以一定動能 EK(kinetic energy, EK)逸出，可見信息產(chǎn)生是基于愛因斯坦光電效應。1.1.1 信息產(chǎn)生1.1 基本

4、原理 入射光子h與原子的某一內(nèi)層電子產(chǎn)生非彈性散射時，其h能量將消耗于以下幾部分：1.1.2 信息能量克服結(jié)合能Eb逸出功s轉(zhuǎn)換為出射動能EK電子逸出表面時原子產(chǎn)生的反沖能Er可給出以下能量守恒關(guān)系：h = Eb + EK + s + Er由上述討論可見：當Mm時，只要選擇合適光束源，使光子能量h不太大，則可使Er 10-110-2eV，從而可忽略。從上頁表可見，AlK可滿足這點，這也是為什么目前x光電子譜儀均采用AlK或MgK軟x射線作激發(fā)源的原因所在；光電子動能EK是可通過能量分析器測量；只要逸出功s已知，即可通過測量光電子動能EK來求得元素不同內(nèi)層電子的結(jié)合能Eb ， Eb是特征的，因此

5、，可以利用作為元素分析不同試樣的s是變化的，因此，實際應用很不方便。 為方便測試，對逸出功s采用如下方法處理（譜儀逸出功sp代替試樣逸出功s：把試樣放置在金屬試樣架上，并與儀器（譜儀）緊密連接和良好接地；由固體物理理論可知，由于試樣與儀器同時接地，處于等電位狀態(tài)，試樣和譜儀（殼材料）的費米面拉平； 此時，忽略Er，則試樣和譜儀殼材兩者分別有以下能量關(guān)系：譜儀逸出功 sp代替試樣逸出功s：試樣譜儀未連接試樣譜儀連接EKEKspEKsp儀器的sp 是給定不變的, 可通過實測EKsp來求得試樣的結(jié)合能Eb.EK + s = EKsp+ sp 1.1.3 逸出深度光電子能量與逸出深度取決于信息能量及其

6、非彈性散射平均自由程；逸出深度：光電子在試樣中穿行，其強度衰減至1/e時的行程稱為衰減長度，即逸出深度。實際上與電子平均自由程相等，（當x=時，I/I0=1/e）； Al K、Mg K等x光可激發(fā)的光電子能量范圍約在50 1487eV，因此，其逸出深度也很小，只有幾個到幾十（約5 20）數(shù)量級，是一種表面信息。衰減長度與電子能量的關(guān)系Tracy曲線1.1.4 信息產(chǎn)生幾率與靈敏度電子散射截面隨不同殼層而不同，一般規(guī)律是：激發(fā)幾率與電子軌道半徑r平方成反比，即 1/r2，電子軌道半徑愈大，則軌道上電子面密度降低，電子被激發(fā)幾率就降低，反之亦然；Wagner測定了周期表中所有元素的激發(fā)規(guī)律，為了比

7、較激發(fā)幾率相對大小，他將F1s電子激發(fā)強度作參比，而把其它元素電子激發(fā)強度與F1s強度相比，即Ix / IF1s，并定義此值為激發(fā)靈敏度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)： 同一元素的不同殼層電子激發(fā)靈敏度不同 同一殼層電子的激發(fā)靈敏度隨原子序數(shù)不同也不同，呈周期性變化例如，Z=112的輕元素， 1s電子激發(fā)靈敏度隨Z增加而增大，到Z=12時急劇下降。如果對Z=112的輕元素，測其2s電子激發(fā)強度，則可發(fā)現(xiàn)，2s電子靈敏度比1s低20倍左右。這就是為什么輕元素均用1s電子結(jié)合能的原因。對于Z=112的輕元素，其1s電子的激發(fā)幾率除與軌道半徑平方成反比外，還與核電荷（Z）的三次方成正比，即隨Z增加，激發(fā)幾率迅速增大；對

8、Z12的元素，為了獲得盡可能好的靈敏度，采用2p電子，并隨Z增加而靈敏度增大，在Z=31處陡降；以此類推，結(jié)果發(fā)現(xiàn)如圖所示的規(guī)律；上述規(guī)律為我們分析不同組成元素選擇合理的不同殼層電子提供了依據(jù)。即： Z=111， 選1s； Z=1232，選2p； Z=3362，選3d； Z=6370，選4d Z=7190，選4f.1.1.5 XPS譜線的自然寬度和分辨率離子壽命一般在10-1410-15s之間，因而譜線半高寬為10-1100 eV量級；XPS的優(yōu)點：譜線的自然寬度很窄，具有很高的的分辨率光電子發(fā)射是建立在激發(fā)態(tài)原子弛豫后的電子發(fā)射，即某一內(nèi)殼層軌道上一個電子被激發(fā)電離而產(chǎn)生的電子發(fā)射。光電子發(fā)

9、射峰的寬度直接反映了電離后產(chǎn)生離子的壽命長短；由Heisenberg測不準原理有以下關(guān)系：XPS法另一大特點：XPS峰能量分辨率隨原子序數(shù)增加變得更好，說明XPS對輕、重元素的分析都適合。元素的特征峰：能譜中表征樣品芯層電子結(jié)合能的一系列光電子譜峰。1.1.6 XPS譜圖XPS中代表特征指標的參數(shù)有兩種：一種是電子結(jié)合能Eb；另一種是光電子動能EK，兩種譜圖表示的能量變化方向剛好相反。自旋-軌道分裂一個處于基態(tài)的閉殼層(閉殼層指不存在未成對電子的電子殼層)原子光電離后，生成的離子中必有一個未成對電子。若此未成對電子角量子數(shù)l若大于0，則必然會產(chǎn)生自旋-軌道偶合(相互作用)，使未考慮此作用時的能

10、級發(fā)生能級分裂(對應于內(nèi)量子數(shù) j 的取值 jl+1/2和jl-1/2形成雙層能級)，從而導致光電子譜峰分裂；此稱為自旋-軌道分裂。自旋-軌道偶合分裂（XPS譜圖中較明顯）譜線有： p軌道的p3/2、p1/2， d軌道的d5/2 、d3/2， f 軌道的f7/2、f5/2；光電子特征峰 s殼層不發(fā)生自旋分裂 在譜圖上是單峰 p, d, f殼層分裂成兩個能級 在譜圖上出現(xiàn)雙峰. 兩峰的面積比一般為 2p1/2 2p3/2 = 1 2 3d3/2 3d5/2 = 2 3 4f5/2 4f7/2 = 3 4B, C, N, F, O, Na, Mg元素的p分裂譜線看不見；Al, Si, P, Cl,

11、 S等元素的p分裂譜線間距小，不使用單色器時不能分開?；瘜W位移因原子所處化學環(huán)境不同，使原子芯層電子結(jié)合能發(fā)生變化，則X射線光電子譜譜峰位置發(fā)生移動，稱之為譜峰的化學位移。如圖所示為Ti和Ti4+的Ti 2p1/2和Ti 2p3/2的化學位移。電荷從TiTi4+減少，所以2p軌道弛豫到較高結(jié)合能位置(從453.8 eV458.5 eV)。 物理位移由于固體的熱效應與表面荷電效應等物理因素引起電子結(jié)合能改變，從而導致光電子譜峰位移，此稱之為物理位移。在應用X射線光電子譜進行化學分析時，應盡量避免或消除物理位移。1.1.7 光電子特征峰伴峰(1) 震激 ( Shake up )和震離 ( Shak

12、e off )(2) 能量損失 ( Energy loss )(3) 等離子振蕩(plasmon)(4) X射線伴峰 (X-ray satellites )(5) 多重分裂 (Multiplet splitting )(6) 俄歇電子 (Auger electron ) 這些復雜現(xiàn)象的出現(xiàn)同體系的電子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，它們在XPS譜圖上表現(xiàn)為除正常光電子主峰外，還會出現(xiàn)若干伴峰，使得譜圖變得復雜。解釋譜圖并由此判斷各種可能的相互作用，獲得體系的結(jié)構(gòu)信息，這是當前推動XPS發(fā)展的重要方面，也是實用光電子譜經(jīng)常遇到的問題。 1.1.8 非導電樣品的荷電校正在對非導電樣品進行測定時，由于光電子的不斷發(fā)射

13、，使樣品表面積累正電荷。這種電荷效應一般引起發(fā)射的光電子動能降低，使記錄的譜峰位移（可達幾個電子伏特）。克服校正荷電效應的方法：把樣品制成盡可能薄的薄片在樣品表面蒸鍍極薄的導電層，如表面蒸鍍Au或Pt等元素（BEAu4f7/2=84.0eV, BEPt4f7/2=71.1eV)把非導電樣品與導電樣品緊密混合，將樣品壓入In片在樣品室安裝低能電子中和槍利用污染碳C1s結(jié)合能做內(nèi)標 （BEC1s=284.8eV）1.2 X射線光電子能譜儀主要組成部分：X光源(激發(fā)源)，樣品室，電子能量分析器和信息放大、記錄(顯示)系統(tǒng)等組成。雙陽極X射線源: 在XPS中常用的有Mg/Al雙陽極X射線源，其產(chǎn)生的X

14、射線特征輻射為： MgK h= 1253.6eV 線寬E=0.7eV AlK h= 1486.6eV 線寬E=0.85eV 電子槍離子槍真空主要靠兩個渦輪分子泵來獲得，其前級由機械泵維持，另外在分析室還可加裝一離子泵和鈦升華泵，這樣在樣品分析室中真空度可優(yōu)于110-10 mbarXPS大多采用半球形靜電式能量分析器-V2-V1半球面靜電能量分析器由內(nèi)外半球組成，半徑分別為r1和r2，在兩半球上加上負電位（V2V1）。運動的電子進入兩個同心球面間時，受到電場的作用其運動方向會偏轉(zhuǎn)。只有具有：能量的電子能通過能量分析器，在出口處的檢測器上聚焦。1.3 X射線光電子能譜分析與應用方法：以實測光電子譜

15、圖與標準譜圖相對照，根據(jù)元素特征峰位置(及其化學位移)確定樣品(固態(tài)樣品表面)中存在哪些元素(及這些元素存在于何種化合物中)。常用Perkin-Elmer公司的X射線光電子譜手冊定性分析原則上可以鑒定除氫、氦以外的所有元素。分析時首先通過對樣品(在整個光電子能量范圍)進行全掃描，以確定樣品中存在的元素；然后再對所選擇的峰峰進行窄掃描，以確定化學狀態(tài)。1.3.1 元素(及其化學狀態(tài))定性分析寬范圍掃描窄范圍掃描適合元素定性分析譜的分辨率高，適合元素化學態(tài)及定量分析典型收譜方式X射線光電子標準譜圖示例定性分析時，必須注意識別伴峰和雜質(zhì)、污染峰(如樣品被CO2、水分和塵埃等沾污，譜圖中出現(xiàn)C、O、S

16、i等的特征峰)。定性分析時一般主要依據(jù)元素的主峰(該元素最強最尖銳的特征峰)。自旋-軌道分裂形成的雙峰結(jié)構(gòu)情況有助于識別元素。特別是當樣品中含量少的元素的主峰與含量多的另一元素非主峰相重疊時，雙峰結(jié)構(gòu)是識別元素的重要依據(jù)。Cr、Fe合金活塞環(huán)表面涂層X射線光電子能譜分析表明，該涂層是碳氟材料。1.3.2 定量分析方法：理論模型法、靈敏度因子法、標樣法等。應用最廣的是元素(原子)靈敏度因子法。定量結(jié)果的準確性比俄歇能譜相對靈敏度因子法定量好，一般誤差可以不超過20。由于在一定條件下譜峰強度與其含量成正比，因而可以采用標樣法(與標準樣品譜峰相比較的方法)進行定量分析，精確度可達1%2%。但由于標樣

17、制備困難費時，且應用具有一定的局限性，故標樣法尚未得到廣泛采用。原子靈敏度因子一般通過實驗測定，取SF1s=1作為標準來確定其它元素的相對靈敏度因子。若固體中兩個元素i和j，它們的相對靈敏度因子為Si和Sj，并測出各自特定譜線強度Ii和Ij，則它們的原子濃度為：即銅導線表面不同顏色區(qū)XPS分析淡綠色淺棕色淺紫色(c)(a)(b)1.3.3 化學結(jié)構(gòu)分析通過譜峰化學位移的分析不僅可以確定元素原子存在于何種化合物中，還可以研究樣品的化學結(jié)構(gòu)。兩種聚合物的C1s電子譜圖(a)聚乙烯，(b)聚氟乙烯。由圖可知，與聚乙烯相比，聚氟乙烯C1s對應于不同的基團CFH-與-CH2-成為兩個部分分開且等面積的峰

18、。1.3.4 在固體研究方面的應用對于固體樣品，X射線光電子平均自由程只有0.52.5nm(對于金屬及其氧化物)或410nm(對于有機物和聚合材料)，因而X射線光電子能譜法是一種表面分析方法。以表面元素定性分析、定量分析、表面化學結(jié)構(gòu)分析等基本應用為基礎(chǔ)，可以廣泛應用于表面科學與工程領(lǐng)域的分析、研究工作，如表面氧化(硅片氧化層厚度的測定等)、表面涂層、表面催化機理等的研究，表面能帶結(jié)構(gòu)分析(半導體能帶結(jié)構(gòu)測定等)以及高聚物的摩擦帶電現(xiàn)象分析等。無機材料常用制樣方法：溶劑清洗或長時間抽真空，以去除表面污垢；氬離子刻蝕；擦磨、刮剝和研磨；真空加熱有機材料常用制樣方法：壓片法；溶解法；研壓法。1.3

19、.5 樣品制備第二章 俄歇電子能譜俄歇電子能譜法是用具有一定能量的電子束(或X射線)激發(fā)樣品俄歇效應，通過檢測俄歇電子的能量和強度，從而獲得有關(guān)材料表面化學成分和結(jié)構(gòu)的信息的方法。原子中的電子躍遷及俄歇電子的發(fā)射過程如下圖。發(fā)射俄歇電子后原子處于雙重電離狀態(tài)，而俄歇電子的能量與原子的終態(tài)有關(guān)，而終態(tài)能量又取決于終態(tài)兩個空穴的能級位置和它們間的偶合形式。俄歇電子能量是特征的，可作為元素識別的“指紋”。2.1 基本原理能量：EKL1L2,3 EK-EL1-EL2,32.1.1 俄歇電子及其能量WiXpYq (i, p, q為次殼層標記)其中 Wi初始空位 Wp馳豫電子空位 Yq終態(tài)空位 俄歇過程根

20、據(jù)初態(tài)空位所在的主殼層能級的不同，可分為不同的系列，如K系列，L系列，M系列等；同一系列中又可按參與過程的電子所在主殼層的不同分為不同的群，如K系列包含KLL，KLM，KMM，等俄歇群，每一群又有間隔很近的若干條譜線組成，如KLL群包括KL1L1，KL1L2，KL1L3，KL2L2，KL2L3等譜線。俄歇譜由多組間隔很近的多個峰組成。 Auger電子能譜手冊中給出了各種原子不同系列的Auger峰位置。每種元素的各種Auger電子的能量是識別該元素的重要依據(jù)。對于Z14的元素，采用KLL俄歇電子分析；14Z42時，以采用MNN和MNO俄歇電子為佳。俄歇分析的選擇：俄歇電子的激發(fā)方式雖然有多種（如

21、X射線、電子束等），但通常主要采用一次電子激發(fā)。因為電子便于產(chǎn)生高束流，容易聚焦和偏轉(zhuǎn)。俄歇電子的能量和入射電子的能量無關(guān)，只依賴于原子的能級結(jié)構(gòu)和俄歇電子發(fā)射前它所處的能級位置。俄歇電子產(chǎn)額或俄歇躍遷幾率決定俄歇譜峰強度，直接關(guān)系到元素的定量分析。俄歇電子與特征X射線是兩個互相關(guān)聯(lián)和競爭的發(fā)射過程。對同一K層空穴，退激發(fā)過程中熒光X射線與俄歇電子的相對發(fā)射幾率，即熒光產(chǎn)額(K)和俄歇電子產(chǎn)額( K)滿足:K =1K2.1.2 俄歇電子產(chǎn)額由圖可知，對于K層空穴Z19，發(fā)射俄歇電子的幾率在90以上；隨Z的增加，X射線熒光產(chǎn)額增加，而俄歇電子產(chǎn)額下降。Z33時，俄歇發(fā)射占優(yōu)勢。為什么說俄歇電子能

22、譜分析是一種表面分析方法且空間分辨率高？大多數(shù)元素在501000eV能量范圍內(nèi)都有產(chǎn)額較高的俄歇電子，它們的有效激發(fā)體積（空間分辨率）取決于入射電子束的束斑直徑和俄歇電子的發(fā)射深度。能夠保持特征能量（沒有能量損失）而逸出表面的俄歇電子，發(fā)射深度僅限于表面以下大約2nm以內(nèi)，約相當于表面幾個原子層，且發(fā)射（逸出）深度與俄歇電子的能量以及樣品材料有關(guān)。在這樣淺的表層內(nèi)逸出俄歇電子時，入射電子束的側(cè)向擴展幾乎尚未開始，故其空間分辨率直接由入射電子束的直徑?jīng)Q定。2.1.3 直接譜與微分譜直接譜：俄歇電子強度N(E)對其能量E的分布N(E)E。在一個很強的二次電子本底上，載上一個很弱的Auger電子信號

23、，得到的圖譜信/噪比很低，不能用。微分譜：1968年Harris采用電勢調(diào)制技術(shù)實現(xiàn)由直接譜轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒎肿V，是dN(E)/dE （或d2N(E)/d2EE）對E的分布。用微分譜進行分析時，一般以負峰作為俄歇電子能量，用以識別元素，以正負峰高度差代表俄歇峰強度，用于定量分析。2.1.4 化學位移與伴峰原子“化學環(huán)境”：指原子的價態(tài)或在形成化合物時，與該原子相結(jié)合的其它原子的電負性等情況。化學位移：原子“化學環(huán)境”變引起的俄歇峰位移。原子“化學環(huán)境”變化，不僅可能引起俄歇峰的位移，也可能引起其強度的變化，這兩種變化的交疊，則將引起俄歇峰(圖)形狀的改變。 （1）原子發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移(如價態(tài)變化)引起內(nèi)層

24、能級變化，從而改變俄歇躍遷能量，導致俄歇峰位移； （2）不僅引起價電子的變化(導致俄歇峰位移)，還造成新的化學鍵(或帶結(jié)構(gòu))形成以致電子重新排布的化學環(huán)境改變，將導致譜圖形狀的改變(稱為價電子譜)等。金屬Ni的MVV俄歇電子動能為61.7 eV; NiO中的Ni MVV俄歇峰的能量為57.5 eV, 俄歇化學位移為-4.2 eV; Ni2O3中Ni MVV的能量為52.3 eV, 俄歇化學位移為-9.4 eV。一些金屬元素形成氧化物后的化學位移由于俄歇電子逸出固體表面時，有可能產(chǎn)生不連續(xù)的能能量損失，從而造成在主峰的低能端產(chǎn)生伴峰的現(xiàn)象。入射電子引起樣品內(nèi)殼層電子電離而產(chǎn)生伴峰，稱為電離損失峰

25、。入射電子激發(fā)樣品(表面)中結(jié)合較弱的價電子產(chǎn)生類似等離子體振蕩的作用而損失能量，形成伴峰，稱為等離子體伴峰。主要組成部分：電子槍、能量分析器、二次電子探測器、（樣品）分析室、濺射離子槍和信號處理與記錄系統(tǒng)等。樣品和電子槍裝置需置于10-710-8Pa的超高真空分析室中。2.2 俄歇電子能譜儀電子槍 電子槍是用于激發(fā)Auger電子的裝置。Auger電子的能量一般在02000eV之間，所以電子槍的加速電壓一般在5 keV以上。為了能采集Auger電子像，掃描Auger電子譜儀(SAM)的電子槍加速電壓一般為1015 keV。電子槍的電子束斑直徑，決定著SAM的空間分辨率。目前，商品儀器中，最小的

26、電子束斑直徑為5 nm，最大加速電壓為20 keV。 -V電子槍樣品被能量選擇的俄歇電子檢測器電子能量分析器CMA的原理結(jié)構(gòu) 俄歇譜儀大多采用圓筒鏡分析器作為俄歇電子檢測器。Auger電子經(jīng)過筒鏡分析器可把不同能量（動能）的Auger電子進行能量展譜，逐一輸入電子倍增管接收并分別存貯、累計，供數(shù)據(jù)處理用。初期的俄歇譜儀只能做定點的成分分析。70年代中，把細聚焦掃描入射電子束與俄歇能譜儀結(jié)合構(gòu)成掃描俄歇微探針(SAM)，可實現(xiàn)樣品成分的點、線、面分析和深度剖面分析。由于配備有二次電子和吸收電子檢測器及能譜探頭，使這種儀器兼有掃描電鏡和電子探針的功能。俄歇電子能譜儀發(fā)展任務(wù)：根據(jù)實測的直接譜(俄歇

27、峰)或微分譜上的負峰的位置識別元素。方法：與標準譜進行對比。注意：由于電子軌道之間可實現(xiàn)不同的俄歇躍遷過程，所以每種元素都有豐富的俄歇譜，由此導致不同元素俄歇峰的干擾。對于原子序數(shù)為314的元素，最顯著的俄歇峰是由KLL躍遷形成的；對于原子序數(shù)1440的元素，最顯著的俄歇峰則是由LMM躍遷形成的。2.3 俄歇電子能譜分析2.3.1 定性分析Al的標準AES譜 Al2O3的標準AES譜 TiN的Auger電子譜分析結(jié)果 金剛石表面的Ti薄膜的俄歇定性分析譜定性分析的一般步驟：(1) 利用“主要俄歇電子能量圖”，確定實測譜中最強峰可能對應的幾種(一般為2、3種)元素；(2) 實測譜與可能的幾種元素

28、的標淮譜對照，確定最強峰對應元素的所有峰；(3) 反復重復上述步驟識別實測譜中尚未標識的其余峰。注意：化學環(huán)境對俄歇譜的影響造成定性分析的困難(但又為研究樣品表面狀況提供了有益的信息)，應注意識別。 200 400 600 800 1000FeFeFeFeNSNiNiCrCrSbKinetic Energy (eV)dEN(E)/dEPoint 42 .1 .3 .4 .SAM像：藍=Fe 紅=Sb 綠=Cr 200 400 600 800 1000 FeFeFeFeSbSbNiNiNiKinetic Energy (eV)dEN(E)/dEPoint 1 200 400 600 800 10

29、00NiFeFeFeFeCrCrCKinetic Energy (eV)dEN(E)/dEPoint 3元素晶界偏析10,000X 200 400 600 800 1000FeFeFeNiNiCFeKinetic Energy (eV)dEN(E)/dEPoint 2斷裂原位分析掃描俄歇（SAM）成像及定點分析元素分布線掃描Si化學態(tài)分布線掃描元素沿深度方向的分布分析 AES的深度分析功能是俄歇電子能譜最有用的分析功能。一般采用Ar離子束進行樣品表面剝離的深度分析方法。該方法是一種破壞性分析方法，會引起表面晶格的損傷，擇優(yōu)濺射和表面原子混合等現(xiàn)象。但當其剝離速度很快時和剝離時間較短時，以上效應就不太明顯，