Методы исследования

  1. 1. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) и микроскопия (элементное картирование) с пространственным разрешением

    Метод фотоэлектронной спектроскопии является современным методом исследования заполненных электронных состояний в твёрдом теле. Он основан на явлении фотоэффекта: электрон в заполненном состоянии оптически возбуждается фотоном в незаполненное состояние. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия остовных уровней позволяет получить количественную информацию об элементном и химическом составе приповерхностной области образцов. Для изучения элементного химического состава образцов с латеральным разрешением используется метод элементного картирования поверхности, реализация данного метода возможна за счёт наличия специальной микроканальной пластины, которая позволяет анализировать вылетающие из твёрдого тела фотоэлектроны с пространственным разрешением.
     

    Escalab 250Xi

    УНУ "Нанолаб" (без картирования)

    Универ-М (без картирования)


  2. 2. Ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия (УФЭС) валентной зоны с угловым и спиновым разрешением

     
    Метод фотоэлектронной спектроскопии с угловым разрешением широко применяется для измерения дисперсионных зависимостей и симметрии электронных энергетических зон твёрдого тела.
     

    Escalab 250Xi (УФЭС без углового и спинового разрешения)

    УНУ "Нанолаб"

    Универ-М


  3. 3. Дифракция медленных электронов 

     
    Метод дифракции медленных электронов позволяет получить информацию о монокристаллической структуре поверхности образца.
     
     

    Изображение ДМЭ графена на: (a) Ni(100), Ep = 100 eV, (b) Ni(111), Ep=110 eV.

     

    Escalab 250Xi

    УНУ "Нанолаб"

    Универ-М


  4. 4. Оже-электронная спектроскопия и микроскопия с пространственным разрешением

     
    В основе Оже- электронной спектроскопии (ОЭС) лежит измерение энергии и количества Оже-электронов, вылетающих с поверхности твердого тела при  ее бомбардировке пучком электронов. Важной особенностью Оже-электронной спектроскопии является ее чувствительность к химическому  состоянию  анализируемых элементов  на  поверхности.  Химическое состояние элементов образца отражается на форме и положении особенностей спектра Оже-электронов.
     
     

    Оже-карты (линии C KLL и Ni LMM) и СЭМ-изображение (50×50 мкм) образца после прогрева системы Ni/ВОПГ до 310°C

     

    Escalab 250Xi

    Универ-М


  5. 5. Сканирующая электронная микроскопия

     
    Метод позволяет получить изображение поверхности образца путем сканирования сфокусированным электронным пучком (до 95 нм и 10 кэВ) с одновременной регистрацией возбужденного этим пучком низкоэнергетических вторичных электронов.
     

    Escalab 250Xi

    Универ-М


  6. 6. Спектроскопия ионного рассеяния

     
    Спектроскопия ионного рассеяния представляет собой метод, в котором пучок первичных ионов рассеивается на поверхности. Кинетическая энергия рассеянных ионов может быть измерена. Энергетические потери упруго рассеянных ионов зависят от относительных масс атомов на поверхности и ионов, таким образом, измеренный спектр содержит информацию об элементном составе поверхности. 
     

    Escalab 250Xi


  7. 7. Спектроскопия характеристических потерь энергии электронов

     
    Спектроскопия характеристических потерь энергии электронами — разновидность электронной спектроскопии, в которой исследуемая поверхность подвергается облучению электронами с узким диапазоном энергий, и регистрируются потери энергии неупруго рассеянных электронов. Распределение 
    электронов по энергиям несет информацию о потерях энергии на возбуждение колебательных состояний, плазмонов, глубоких уровней и межзонных переходов. 
     

    Escalab 250Xi


  8. 8. Сканирующая туннельная микроскопия (СТМ) и сканирующая туннельная спектроскопия (СТС) 

     
    Данные методы позволяют получить изображение поверхности образца с атомарным разрешением, энергетический спектр заполненных и свободных состояний, распределение работы выхода и локальной плотности состояний с высоким латеральным разрешением.
     

    СТМ-изображения поверхности графеносодержащей системы, полученные при постоянном туннельном токе: (а) графен, синтезированный на Ni-подложке; (b) золото, напыленное на систему графен-никель; (c) система после прогрева до 310°C. Вставка справа показывает модель, демонстрирующую муаровый узор, возникающий из-за перекрытия монослоя золота и графеновой решетки.

    УНУ "Нанолаб"


  9. 9. Атомно-силовая микроскопия (АСМ) (контактный и бесконтактный режимы)

     
    Данный зондовый  метод позволяет получить изображения поверхности образцов (в том числе и непроводящих) с использованием как кантилеверов, так и Qplus сенсоров. В последнем режиме одновременно с АСМ изображениями с атомарным разрешением могут быть получены и СТМ изображения.

    УНУ "Нанолаб"


  10. 10. Времяпролётная масс-спектрометрия с рефлектроном

    Времяпролётная масс-спектрометрия является методом масс-спектрометрии, в котором соотношение массы иона и заряда определяется с помощью измерения времени. Использование рефлектрона приводит к значительному увеличению разрешения времяпролётных приборов по сравнению с линейными спектрометрами и увеличивает точность определения масс. Выбор ионизационного источника зависит от состояния, в котором находится вещество перед ионизацией. Ионизация возможна электронным ударом или лазерными квантами (фотоионизация).

    Универ-М


  11. 11. Термодесорбционная спектроскопия

    Суть метода заключается в измерении состава десорбирующегося газа с образца, нагреваемого в вакууме, в зависимости от температуры. Метод позволяет определить энергию связи адсорбированных атомов и молекул (или энергию активации десорбции), величину покрытия поверхности адсорбированными веществами, порядок кинетики процесса адсорбции.

    Универ-М


Печать Поделиться