【摘要】 为什么测试为什么会有碳，为什么我的样品不含有C-O测试出来的样品里面有很多C-O

关于XPS测试吸附碳氧的简单知识分享

很多人第一次做xps测试拿到数据后会说，为啥我的样品不含有C-O测试出来的样品里面有很多C-O

这个问题是非常常见的。

 

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第一，大多数暴露在空气中的样品表面通常有一薄层含碳物质，这一层通常被称为外来碳。即使在大气中少量曝光也能产生这种薄膜。

 

不定碳通常由多种(相对较短的链，可能是聚合物[1])碳氢化合物组成，具有少量的单键和双键氧功能。

 

这种碳的来源一直存在争议。它在本质上似乎不是石墨的，而且在大多数现代高真空系统中，真空油不容易出现(像过去一样)[1,2,3,4]。

 

可能有一些证据表明，CO或CO2物种可能在XPS室[3]真空中原始表面逐渐出现碳的过程中起作用。它在绝缘表面的存在提供了一个方便的收费参考通过设置主要C 1 s谱线285.0 eV- 284.5 eV

 

相对应的文献如下：

[1] T.L. Barr, S. Seal, J. Vac. Sci. Technol. A 13(3) (1995) 1239.

[2] P. Swift, Surf. Interface Anal. 4 (1982) 47.

[3] D.J. Miller, M.C. Biesinger, N.S. McIntyre, Surf. Interface Anal. 33 (2002) 299.

[4] H. Piao, N.S. McIntyre, Surf. Interface Anal. 33 (2002) 591.Labels: Adventitious, carbon

 

从上述的文献综合来看，xps是测试表面1-10nm(具体的深度和样品有关)信息，样品暴露空气就会有吸附层存在1-2nm，所以直接测试样品XPS的信息，肯定会有这些吸附层信息存在的，同时也可以用吸附到矫正，一般是285.0 eV -284.5 eV不同。

 

当然金属样品再高真空下放置一段时间(1小时)也会吸附一层含碳物质。最终我们可以等到2个主要信息，第一XPS测试建议测试新鲜样品，第二针对XPS附件UPS测试，因UPS测试信息是1-2nm,故测试暴露空气中的样品，UPS都需要先清洁样品再测试数据才可靠。

 

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第二，如果样品本身就是主要的碳材料，数据分析等到的信息中C-C,C-O中吸附物与本身的信息是重叠的。

 

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第三，常见的C分析数据参考资料如下：

 

 

Table 1. Contaminated/oxidized polyethylene surface C 1s fitting parameters.

 

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