2016-02-15
org.kosen.entty.User@55e1d467
김종수(kjskumal)
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UPS가 자외선을 시료에 조사하고 방출되는 광자의 kinetic energy를 detect하여 분석하는 것으로 알고 있는데 데이터를 보고 분석하는 방법을 모르겠어 질문드립니다.
1. x축의 binding energy란 시료물질의 여러 orbital과 전자간의 결합에너지가 맞나요?? 아니라면 해당피크의 x축은 어떤 결합에너지 궁금합니다
2. 듣기로 UPS를 이용해 물질의 HOMO와 LUMO를 알아낼 수 있다는데 피크가 굉장히 많아서 어떻게 알아내나요??
3. 첨부한 그림은 그래핀의 fermi level을 기준으로 잡은 ups데이터로 그래핀과 펜타센간 쇼트키 배리어를 ups로 측정이 가능하다는데 어떤 원리인지 설명 부탁드립니다.
4. 마지막으로 왼쪽 그래프가 secondary, 오른쪽 그래프가 HOMO region이라고 하는데 상세한 설명이 없어 어떻게 이해해야하는 것인지 답변 부탁드립니다
1. x축의 binding energy란 시료물질의 여러 orbital과 전자간의 결합에너지가 맞나요?? 아니라면 해당피크의 x축은 어떤 결합에너지 궁금합니다
2. 듣기로 UPS를 이용해 물질의 HOMO와 LUMO를 알아낼 수 있다는데 피크가 굉장히 많아서 어떻게 알아내나요??
3. 첨부한 그림은 그래핀의 fermi level을 기준으로 잡은 ups데이터로 그래핀과 펜타센간 쇼트키 배리어를 ups로 측정이 가능하다는데 어떤 원리인지 설명 부탁드립니다.
4. 마지막으로 왼쪽 그래프가 secondary, 오른쪽 그래프가 HOMO region이라고 하는데 상세한 설명이 없어 어떻게 이해해야하는 것인지 답변 부탁드립니다
- UPS
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 1
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답변
신동협님의 답변
2016-02-16- 2
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1. binding energy (Eb)는 Ekin = hν-Eb-Φs 식을 통해서 측정된 값입니다. 그러므로 Eb=hv-Ekin-Φs로 대략 fermi level과 전자가 방출된 core level 사이의 에너지 정도에 해당할 것입니다. 좀더 자세한 참고로 다음의 웹사이트를 추천해드립니다. http://rsl.eng.usf.edu/Documents/Tutorials/PEScalibration.pdf
2 Eb=0 지점이 보통 fermi level이며 LUMO는 보통 conduction band minimum이며, HOMO는 보통 valence band maximum입니다. UPS spectrum에서 시그널에 가장 처음 onset하는 지점이 HOMO에 해당합니다. 그리고 LUMO는 보통 IPES를 통해서 측정하거나, 샘플의 밴드갭을 알고 있다면 유추할 수 있습니다.
3. 일반적으로 물질들이 서로 접촉하고 있으면 fermi level은 equilibrium 상태가 됨으로서 같은 위치에 있게 됩니다. 그러므로 각각 층의 HOMO 값을 구하여 비교하면 interface에서의 barrier의 형태 및 높낮이를 알 수 있습니다.
4. Secondary edge는 방출된 전자가 거의 운동에너지가 없는 상태에 도달한 상태를 나타냅니다. 그러므로 위에서 언급된 식을 다시 생각해보면, 그 지점을 통해서 일함수 workfunction을 구할 수 있는 것을 알 수 있을 것입니다. HOMO region에 대한 답변은 3번이랑 유사해서 생략하였습니다.