ISSN:
1618-2650
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Chemistry and Pharmacology
Description / Table of Contents:
Zusammenfassung Durch Ionenbeschuß wird bei vielen Metalloxiden eine an Sauerstoff verarmte, dünne Oberflächenschicht über dem stöchiometrischen Oxid aufgebaut, deren Charakterisierung mit Hilfe quantitativer AES und XPS gezeigt wird: Aus den Intensitätsverhältnissen unter Berücksichtigung der mittleren Elektronenaustrittstiefe kann das Molenbruchverhältnis Metall/Sauerstoff als Funktion der Schichtdicke erhalten werden. Diese wird durch Variation der effektiven Austrittstiefe (Emissionswinkelvariation) ermittelt. Aus der chemischen Verschiebung der XPS-Peaks des Metalls können Oxide niedrigerer Wertigkeitsstufen nachgewiesen und aus den zugehörigen Peakflächen deren Mengenanteil bestimmt werden. Am Beispiel von anodisch oxidiertem Ta2O5 (Dicke: 30 nm) unter Beschüß mit 3 keV Ar+-Ionen wurden folgende Ergebnisse erhalten: Die Dicke der gestörten Schicht beträgt 2,5±0,7 nm bei 20 At.-% Sauerstoff-Verlust (XTa = 0,5), wobei eine Reduktion bis zum metallischen Ta festgestellt wird, das neben den Oxiden TaO und TaO2 vorliegt.
Notes:
Summary During ion bombardment of many metallic oxides a thin oxygen depleted layer is built up on top of the stoichiometric oxide. The characterisation of this layer is demonstrated using quantitative AES and XPS: Based on the mean electron escape depth, the mole fractions of metal and oxygen are derived from the intensity ratio as a function of the layer thickness. The latter is determined by variation of the effective escape depth (emission angle variation). From the chemical shift of the metal XPS peaks lower oxides can be detected, with the respective peak areas giving their concentration. The example of anodic Ta2O5 (30 nm thickness) yields the following results with 3 keV Ar+ bombardment: The thickness of the altered layer with 20 at.-% oxygen loss (XTa = 0.5) is 2.5±0.7 nm, and the reduction proceeds to metallic Ta, which is present besides the oxides TaO and TaO2.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00516801
