【摘要】 UPS最广泛的应用可能是对半导体中电子状态的分析。这需要对系统中的光发射进行比简单的指纹方法更详细的分析和理解。

UPS最广泛的应用可能是对半导体中电子状态的分析。这需要对系统中的光发射进行比简单的指纹方法更详细的分析和理解。由于UPS关注的是与价态轨道相关的能量区域,因此在讨论DOS时主要是分析相关的电子。当然,XPS也可以用来记录这些电子,但是由于激发光子源的线宽较大,分辨率会有所下降。虽然对纯金属来说,这并不是一个要求,但是增强的分辨率可以对复合材料进行更详细的分析,因为在这种情况下,DOS中的轨道特性的确定可能会更加复杂。样品的功函数可以通过光谱宽度来确定(这是二次电子截止点和费米能之间的能量差),尽管这个过程对导体来说可能很简单,但对半导体来说就不那么简单了,因为EF位于带隙内。对高动能边缘的分析可以确定材料的费米边缘,而低动能边缘则提供二次电子截止点的位置。

不仅计算材料功函数的数值对半导体和电子器件至关重要,而且它对许多其他领域的化学性能也非常重要,包括催化、光化学、和化学传感器。例如Timpel等人通过ups证明了功函数的变化Zn封端的ZnO(0001)表面上部分氟化烷基和芳香膦酸盐SAM的分子偶极矩测量相关,以创建可调谐的ZnO功函数,该功函数可以被定制以提高有机-无机电子器件的效率。[1]其次功函数测量也可以揭示对生长模式的见解,例如,监测沉积在MgO上的Ag的功函数,揭示了谷状梯度,这归因于Ag原子与表面缺陷结合并形成用于进一步生长的成核位点。[2]

[1] M. Timpel , M. V. Nardi , S. Krause , G. Ligorio , C. Christodoulou , L. Pasquali , A. Giglia , J. Frisch , B. Wegner and P. Moras , Surface modification of ZnO (0001)–Zn with phosphonate-based self-assembled monolayers: Binding modes, orientation, and work function, Chem. Mater., 2014, 26 , 5042 —5050

[2] P. Stracke , S. Krischok and V. Kempter , Ag-adsorption on MgO: investigations with MIES and UPS, Surf. Sci., 2001, 473 , 86 —96

 

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