在“光電子能譜儀器結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn)”的課程中，小伙伴們隨堂提出的問(wèn)題，在此可以找到答案。希望這些答案能讓你更好的學(xué)習(xí)和使用XPS，同時(shí)也別忘了給我們多多轉(zhuǎn)發(fā)喲~

1.問(wèn)：老師，收集電子與電子之間的動(dòng)能也不一樣把？

答：是的，所有不同的KE電子都將進(jìn)入輸入透鏡，從而進(jìn)入分析儀。但是只有選定的KEZ終會(huì)到達(dá)檢測(cè)器。

2.問(wèn)：輸入透鏡會(huì)改變電子的速度嗎？

答：是。 分析儀有兩種工作模式。在FAT模式（固定分析器能量傳輸）下，進(jìn)入輸入透鏡的檢測(cè)電子將“減速”（所謂的延遲）。 但是Z終的概念是相同的，只有所選擇的特定能量電子Z終將到達(dá)檢測(cè)器。

3.問(wèn)：透鏡巨電子的原理可以再講講嗎？

答：儀器真空中大部份外形就像是一塊甜甜圈形狀的導(dǎo)體。 在透鏡上施加負(fù)電壓，從而將收集的電子排斥回透鏡的ZX路徑或我們希望它們飛行的光路。

4.問(wèn)：樣品不導(dǎo)電時(shí)就要進(jìn)行電子補(bǔ)充來(lái)中和嗎？導(dǎo)電答：性非常好的樣品接地了，就不需要中和吧？

答：是, 半導(dǎo)體或絕緣體必須關(guān)雙束中和。 否則，就像我們解釋的那樣，樣品上在XPS激發(fā)電子(負(fù))離開時(shí)會(huì)對(duì)樣品本身累積正電荷，沒有雙束中和的話XPS結(jié)果光譜就會(huì)出現(xiàn)峰位移動(dòng)或峰形狀變化。

導(dǎo)電樣品可以說(shuō)是沒必要開中和。 但是，如果不確定，建議您啟用雙光束中和功能，因?yàn)樗鼤?huì)自動(dòng)運(yùn)行。

5.問(wèn)：測(cè)試時(shí)添加偏壓可以消除電荷嗎？效果怎樣？原位XPS對(duì)于普通樣能測(cè)嗎？可以通氣？

答：荷電的原因是由于樣品導(dǎo)電性不好, 因此給本身導(dǎo)電性就不好的樣本施加偏壓不會(huì)有“中和”效果. 也沒有幫助。 通常，在樣品上施加偏壓是出于其他目的，例如在UPS中，以使KE = 0的能位出現(xiàn)。

對(duì)于XPS，只要可以抽真空，基本上可以測(cè)試任何固體樣品。

通氣的話, 如講堂中提到XPSdiyi個(gè)要求是超高真空。 因此，對(duì)于任何XPS系統(tǒng)而言，實(shí)際上都是不可能原位通氣的。 但是，有一種稱為NAPXPS的技術(shù)，它允許在分析條件下進(jìn)行氣體反應(yīng)。 但這是一種不同的技術(shù)。

6.問(wèn)：離子刻蝕的速度大概有多快呢？大概時(shí)怎么樣一個(gè)量級(jí)呢？例子里刻蝕60A大概要多久？

答：對(duì)于單原子氬離子槍，束能量高達(dá)5kV。 它的速度可以高達(dá)數(shù)百納米/分鐘。

對(duì)于氬團(tuán)簇離子源，對(duì)于有機(jī)材料刻蝕的效率特別高。 刻蝕速度也可以超過(guò)幾百納米/分鐘。

7.問(wèn)：可以在濺射中進(jìn)行刻蝕深度的表征嗎？刻蝕樣品時(shí)，刻蝕深度可以實(shí)時(shí)得到嗎？怎樣知道一個(gè)刻蝕過(guò)程的深度呢？

答：不可以。XPS系統(tǒng)的基本功能是XPS。 離子濺射源都是附加功能，它可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行刻蝕。 不可能真正知道被刻蝕的實(shí)際深度。 通常，儀器會(huì)使用一些標(biāo)準(zhǔn)樣品來(lái)校準(zhǔn)刻蝕速率。 例如，我們可以在Si上使用100nm的SiO2薄膜進(jìn)行刻蝕深度分析，以了解將氧刻蝕完需要多長(zhǎng)時(shí)間,就可以知道大約的刻蝕速率。

但是，現(xiàn)實(shí)生活中的樣品肯定不會(huì)總是SiO2。 因此，寫論文的一種非常普遍的方法是，會(huì)加上一句如“在SiO2上的濺射速率為XXX nm / min”作為參考。

如果Z終真的想知道濺射深度的厚度，那么另一種方法是他們可以在深度分析之后取出樣品，然后通過(guò)表面輪廓儀（如AFM或Alpha step等）測(cè)試刻蝕坑深度。

8、問(wèn)：請(qǐng)問(wèn)老師樣品臺(tái)和樣品之間的雙面膠有什么要求嗎？為什么？

答：在大部份的例子中，Z好做用導(dǎo)電性好，黏性適中, 且對(duì)超高真空更適合(干凈且脫氣少)的雙面膠。例如雙面銅膠就會(huì)比碳膠好.

9、問(wèn)：請(qǐng)問(wèn)微區(qū)XPS需要什么額外配件么？是什么型號(hào)的呢？還有就是微區(qū)找樣的原理和步驟能說(shuō)明一下么？因?yàn)閷?shí)際找樣過(guò)程中，十分難找。

答：PHI XPS 定位非常方便，特別是微區(qū)。其他設(shè)備可能在定位時(shí)只使用光學(xué)鏡頭定位，其問(wèn)題是光學(xué)看的一不一定就在X射線或分析器的光路上（特別如果是在百微米以下時(shí)）。在PHI設(shè)備在掃描聚焦X射線快速成像下，成的像就是從X射線源產(chǎn)生，因此可確保位置百分bai準(zhǔn)確，可以參考下圖如何在一兩分鐘完成準(zhǔn)確定位。

10、問(wèn)：想請(qǐng)問(wèn)老師半導(dǎo)體薄膜和金屬薄膜利用ups計(jì)算功函時(shí)有什么區(qū)別？利用譜圖計(jì)算時(shí)候，都要結(jié)合右邊的費(fèi)米邊計(jì)算嗎？半導(dǎo)體薄膜是否可以測(cè)試出費(fèi)米邊，測(cè)不出怎么計(jì)算？

答：首先要注意的是樣品制備。 在UPS中，當(dāng)我們要計(jì)算功函數(shù)或電離勢(shì)能時(shí)，我們知道需要對(duì)樣本施加偏壓，以使KE = 0起始邊可以在譜圖數(shù)據(jù)中顯示。 當(dāng)中，金屬樣品的實(shí)驗(yàn)非常簡(jiǎn)單，因?yàn)樗鼈兪菍?dǎo)體。 同樣，對(duì)于金屬（導(dǎo)體），基本上我們可以預(yù)期費(fèi)米邊將處于結(jié)合能= 0eV的位置（正確來(lái)說(shuō)導(dǎo)體不存在HOMO或LUMO的概念，但由于以下會(huì)討論和半導(dǎo)體做比較，或者暫時(shí)可以想象導(dǎo)體的HOMO / LUMO / Fermi能級(jí)都在同一能級(jí)）。因此，整個(gè)功函數(shù)計(jì)算可以變得非常簡(jiǎn)單，（請(qǐng)參見下圖）。

但是，對(duì)于半導(dǎo)體薄膜，diyi個(gè)重要的因素是如何提高樣品導(dǎo)電性。 因此，根據(jù)我們有關(guān)樣品制備的網(wǎng)絡(luò)課程，可以嘗試使用壓制Mask固定樣品或減少薄膜的厚度。 通常根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，如果我們能夠使樣品表面對(duì)樣品托（地）的表面電阻在kohm范圍內(nèi)（當(dāng)然要盡可能?。┑脑?，那么該實(shí)驗(yàn)就有可能可以成功。 在這種情況下，所有結(jié)果取決于譜圖的實(shí)際結(jié)果。 對(duì)于半導(dǎo)體，我們需要左側(cè)（KE = 0）和右側(cè)（費(fèi)米邊緣和HOMO）來(lái)計(jì)算功函數(shù)和電離勢(shì)能（請(qǐng)參見下圖）。 如果無(wú)法顯示邊緣之一，則很可能表明您的樣品導(dǎo)電性仍然比較差，無(wú)法進(jìn)行此實(shí)驗(yàn)。 這時(shí)候唯yi可以做的就是回到“通過(guò)樣品制備來(lái)不斷提高樣品導(dǎo)電性”這一點(diǎn)。

11、    請(qǐng)問(wèn)對(duì)于圖譜數(shù)據(jù)分析價(jià)帶導(dǎo)帶和費(fèi)米能級(jí)位置時(shí)，有沒有什么標(biāo)準(zhǔn)

為了確定E0（onset），E-fermi，E-HOMO，E-LUMO的位置，Z常見的方法是通過(guò)用直線繪制上升和下降邊，然后將其交叉點(diǎn)定義為其能位，或者使用中點(diǎn)法，在 費(fèi)米邊定義費(fèi)米能級(jí)。 請(qǐng)參見下面的示例。

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