XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)

목차

Ⅰ. 이론
1. 표면 분석
2. 광전효과
3. XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy)

Ⅱ. XPS 장치
1. XPS의 구조 및 주요 부품의 역할
2. 시료

Ⅲ. XPS 특징
1. 장단점

Ⅳ. 참고 문헌

본문내용

1.1. 표면 분석

표면 분석(surface analysis)이란 고체 표면의 화학적 조성, 물리적 성질, 모양, 구조 등을 분석하는 분야로 고체 표면에 광자(photon), 전자, 이온, 중성 원자 등을 1차 빔(primary beam)으로 충격을 주어 표면과의 상호작용을 거친 후 2차 빔(secondary beam)으로서 산란(scattering)하거나, 표면에 들어간 1차 입자의 자극으로 표면 또는 내부로부터 방출되는 화학종을 검출하여 물리적, 화학적 정보를 얻는다. 이 때 충격 시키는 입자의 종류나 에너지에 따라 상호작용이 일어나는 방식과 상호작용을 일으키는 표면의 깊이가 다르다. 측정 방법에 따라 분석 가능한 깊이까지의 정보를 얻을 수 있다. 표면 분석법의 종류로는 빛(X선 또는 자외선)을 시료에 조사하여 정보를 얻는 X-선 광전자 분광법(X-ray Phot oelectron Spectroscopy, XPS), 이온을 시료에 조사는 2차 이온 질량 분석법(secondary Ion mass spectrometry, SIMS) 등이 있다.

1.2. 광전효과

1.2.1. 광전효과
금속표면에 빛을 가했을 때 금속으로부터 전자가 방출되는 현상으로 금속이 고유의 특정 파장보다 짧은 파장을 가진 전자기파를 흡수했을 때 전자를 내보내게 된다. 이때 방출되는 전자는 다른 전자와 성질은 같으나 빛에 의해 방출되는 전자이기 때문에 광전자라 한다.

1.2.2. 광전자 분광
높은 주파수의 광선(자외선, X-선)을 시료에 조사하여 방출된 광전자의 에너지 준위를 분석기로 분광하여 분자, 고체의 전자 상태나 결합 상태를 연구하는 분야이다.
고체 내의 가전자(valence electron)는 화학적 결합에 영향을 준다. 내각전자(core electron)는 화학적 결합에 참여하지 못하지만 내각전자의 결합 에너지는 주위 환경 변화(표면의 변화, 다른 형태의 결정 구조)에 영향을 받는다.

참고 자료

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