一般財団法人材料科学技術振興財団　MST ［XPS］X線光電子分光法

最終更新日：2023-03-27 15:33:52.0
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試料表面（数nm程度の深さ）の元素の種類、存在量、化学結合状態評価に有効

XPSは、Ｘ線照射により放出される光電子の運動エネルギー分布を測定し、試料表面（数nm程度の深さ）に存在する元素の種類・存在量・化学結合状態に関する知見を得る手法です。化学結合状態に関する知見が得られるため、別名ESCA : Electron Spectroscopy for Chemical Analysis とも呼ばれています。

・固体表面（約2～8nm）の元素の定性・定量が可能
・化学結合状態分析が可能
・非破壊で分析が可能
・深さ方向分布（イオンスパッタを併用）の測定が可能
・絶縁物の測定が可能
・雰囲気制御下での測定が可能

基本情報［XPS］X線光電子分光法

XPSは、X線照射により放出される光電子の運動エネルギー分布を測定します。光電子の発生原理は以下の通りです。照射X線のエネルギーと光電子の運動エネルギーから束縛エネルギーを算出することができます（（1）式）。ここでhνは既知なので、Ekを測定することによりEbを求めることができます。Ebは元素およびその電子状態等に固有な値であるため、この値から試料中の元素の同定およびその化学結合状態に関する知見を得ることができます。

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用途／実績例	・プラズマエッチング表面の化学状態・生成物（デポ）の評価・ウエハ表面の洗浄効果（クリーニング）の確認・Si酸化膜（SiON膜等）の酸化度および膜厚の評価・金属膜（Cu等）の表面改質層の化学状態の確認・二次電池材料の電極表面における組成・化学状態の調査・SUS表面不動態層の評価・太陽電池材料の組成・化学状態の調査・有機EL膜の発光特性と化学状態の評価・リソグラフィ用マスクのクリーニング効果の確認・磁気ディスク表面の潤滑剤の状態評価・撥水性ガラス表面塗布膜の撥水性能劣化の原因調査・反射防止膜の成分と光学特性の相関評価・光触媒膜の組成・化学状態の評価等

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