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안녕하세요.
전공이 아니어서 XPS 결과 해석에 어려움을 겪고있는 학생입니다.
XPS 분석 시 Si2p, O1s 등 오비탈에 따른 peak를 볼 수 있는 것으로 알고 있는데,
1. 저 각각의 오비탈이 의미하는 것이 정확히 무엇인지 알 수 있을까요?
2. 그리고 예를들어 N1s peak의 결합기 N-C의 Intensity와, C1s peak의 N-C Intensity는 동일 결합기로 해석할 수가 있는 건가요?
두 오비탈 관점에서 동일 peak임에도 intensity가 아예 다르고 경향성도 달라서 의문입니다.
3. 감소해야 맞는 경향성인 peak가 증가를 하였다면, xps 상에서 검출될 수 없는 수소나 또는 다른 원소가 결합된 상태로 해석할 수도 있을까요? (xps는 수소 검출이 되지 않으므로)
4. binding energy가 증가하였다면 전기음성도가 큰 O 등에 의해 화학결합이 변화한 것으로 해석하고 있는데, 맞을까요?
deconvolution은 어찌저찌 해결하였는데, 저런 기초적인 질문에 대한 정보를 찾는 게 어렵네요.
감사합니다.
- XPS 분석
- XPS
- Deconvolution
- 결합기 분석
- binding energy
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변
최원영님의 답변
2024-06-30- 1
이거를 XPS 담당자 들이 설명 안 해주시나요? 성균관대에서 7월 10일쯤에 관련 교육도 있는데..
오셔서 Case Study로 물어보시면 좋을듯 한데요.
https://infra.ksia.or.kr/user/Wo/WoUser0101V.do
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김경태님의 답변
2024-07-16- 1
1. 저 각각의 오비탈이 의미하는 것이 정확히 무엇인지 알 수 있을까요?- XPS는 시료에 엑스선을 조사하여 이온화된 Core-level 전자의 바인딩 에너지를 측정합니다. Silicon 원소에 엑스선을 조사하면, Si1s, Si2s, Si2p 등의 오비탈에 있는 전자들이 튀어나오며, 위의 Si2p라는 의미는 2p 오비탈의 바인딩에너지와 신호의 세기를 측정한 것입니다. 일반적으로 Si2s보다는 Si2p의 신호세기 및 FWHM이 좋아 화학결합 분석에 용이하여 XPS에서는 주로 Sil2p를 main peak으로 사용합니다.2. 그리고 예를들어 N1s peak의 결합기 N-C의 Intensity와, C1s peak의 N-C Intensity는 동일 결합기로 해석할 수가 있는 건가요?두 오비탈 관점에서 동일 peak임에도 intensity가 아예 다르고 경향성도 달라서 의문입니다.- 동일한 결합으로 이해하시면 됩니다. 그러나 Intensity가 다른 이유는 C와 N의 Sensitivity factor(원자번호가 달라서)가 살짝 달라C1s의 Intensity와 N1s의 Intensity가 다를 수 있습니다. 이런 이유 보다는 Peak deconvolution을 부정확하게 한 것에 기인한 것이 클 수 있습니다. N1s에서 N-C결합을 분리하는 작업은 상대적으로 용이하나, C1s에서 C-N을 분리하는 작업은 정교하게 하지 않으면 편차가 클 수 있습니다.3. 감소해야 맞는 경향성인 peak가 증가를 하였다면, xps 상에서 검출될 수 없는 수소나 또는 다른 원소가 결합된 상태로 해석할 수도 있을까요? (xps는 수소 검출이 되지 않으므로)- 측정 결과를 보지 않고는 정확히 알 수 없으나, 다른 원소와 결합된 상태일 수도 있겠네요.4. binding energy가 증가하였다면 전기음성도가 큰 O 등에 의해 화학결합이 변화한 것으로 해석하고 있는데, 맞을까요?- 네, 맞습니다. 실리콘의 경우 산화가가 증가할 수록 바인딩에너지가 증가합니다.
