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XPS应用举例

2018.7.27

(1)例1 硅晶体表面薄膜的物相分析对薄膜全扫描分析得下图,含有Zn和S元素,但化学态未知。

为得知Zn和S的存在形态,对Zn的最强峰进行窄扫描,其峰位1022eV比纯Zn峰1021.4eV更高,说明Zn内层电子的结合能增加了,即Zn的价态变正,根据含有S元素并查文献中Zn的标准谱图,确定薄膜中Zn是以ZnS的形式存在的。

(2)例2 聚丙烯(PP)薄膜氟化的研究

聚丙烯(PP)薄膜在F2/N2气氛中氟化。氟化后膜表面F1s峰很强,氟化时间增长,C/F降低,F1s峰增强,如图。

同时,C1s峰产生多重不同程度的化学位移,说明F原子已不同程度地取代了H原子,形成了多种取代物。可能有CHF、CHF2、CF、CF2、CF3等多种形式。

(3)例3 活塞环表面涂层的剖析

活塞环表面涂有未知物,将涂层制成薄片进样测量XPS谱,如图。由C1s和F1s峰可知涂层是碳氟材料。

(4)例4 高聚物表面氧化研究

又如高密度聚乙烯压制膜的C1s和O1s峰。(a)在空气中压制,有O1s峰;(b)在氮气流中压制,O1s峰减小,C1s峰增大;(c)抽真空并在纯氮气流中压制,无O1s峰,C1s峰更大。说明氧化减少,C含量增大。


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