歐傑電子能譜術也稱俄歇電子能譜儀（Auger electron spectroscopy，簡稱AES），是一種表面科學和材料科學的分析技術。因此技術主要藉由俄歇效應進行分析而命名之。這種效應系產生於受激發的原子的外層電子跳至低能階所放出的能量被其他外層電子吸收而使後者逃脫離開原子，這一連串事件稱為俄歇效應，而逃脫出來的電子稱為俄歇電子。1953年，俄歇電子能譜逐漸開始被實際套用於鑑定樣品表面的化學性質及組成的分析。其特點在俄歇電子來自淺層表面，僅帶出表面的資訊，並且其能譜的能量位置固定，容易分析。
基本介紹
- 中文名：歐傑電子能譜術
- 外文名：Auger electron spectroscopy
- 別稱：俄歇電子能譜儀
- 簡稱：AES
- 定義：表面科學和材料科學的分析技術
- 相關概念：俄歇電子
原理,用途,特點,
原理
一束電子射到樣品表面，根據從樣品表面發射的俄歇電子的能量，可以確定表面存在什麼元素，根據發射俄歇電子的數量，可以確定元素在表面的含量。電子束可以聚得非常細，偏轉、掃描也很容易，讓一束聚得很細的電子在樣品表面掃描，就可測得元素在表面上的分布。如果用離子束濺射，逐漸剝蝕表面，還可以得到元素在深度方向的分布。不同的化學環境，會使俄歇峰位置移動，峰形發生變化，所以俄歇譜包含著豐富的化學信息。與x射線光電子能譜相比，利用俄歇譜獲得化學信息比較困難。涉及價帶的俄歇躍迂，峰形與價帶態密度有關，可根據峰形獲取能帶結構信息，當然，在這方面俄歇譜不如紫外光電子譜。現代的掃描俄歇譜儀，一般都具有掃描電鏡的功能，可觀察樣品的形貌。
用途
AES的主要用途如下：
(1)納米陶瓷粉體試樣表面的元素分析。在納米陶瓷粉體製備工豈中，正在嘗試使粉體顆粒表面富集某種摻雜物形成包裹層來達到降低粉體團聚、改善晶界性能和抑制晶粒長大等目的。通常，表面富集層的厚度只能是幾個原子層的量級。俄歇表面分析技術具有很小的取樣深度。當表征粉體顆粒化學組成的元素動能或者結合能特徵峰被摻雜物的特徵峰淹沒時，表面確有摻雜物富集層。
(2)薄膜、多層薄膜和厚膜試樣的元素分析及深度分析。由於儀器裝備了離子槍刻蝕系統，因此，除用於試樣表面清洗外，另一主要套用是分析元素隨試樣深度變化的分布(深度範圍從幾納米到幾百納米)。鈍化膜、隔熱膜、鐵電膜、硬膜等都需要這一分析技術。經過層層剝離和層層收譜後，可以對膜的形成質量、界面的擴散寬度、擴散機制和需要調整的制膜工藝參數進行分析。
(3)塊體試樣表面的元素分析。某些試樣表面生成物很薄，而且生成區較小，如鋼板、銀幣表面的污染與抗污染分析、微電子器件失效原因的分析。另一些試樣則含有超輕元素，如以SiC為基體，加入塗有BN和C層的SiC纖維的複合陶瓷，摻Li的鈦酸鉍鈣功能陶瓷中Li、B、C、N的分析。
特點
主要是獲得樣品表面元素種類、成分及化學態信息的分析技術，其特點如下。
①分析層薄，能提供固體樣品表面0～3 nm區域薄層的成分信息；
②分析元素廣，可分析除H和He以外的所有元素，對輕元素敏感；
③分析區域小，可用於材料中≤50 nm區域內的成分變化的分析；
④具有提供元素化學態的能力；
⑤具有測定深度一成分分布的能力；
⑥對於多數元素，定量檢測的靈敏度為0.1%～1.0%。採用元素敏感係數計算時，定量分析的精度局限在所存元素的4-30%，用類似樣品的標準時，有可能改善定量結果。
