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紫外光电子能谱UPS
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一、样品需求

1、样品最好是新鲜干燥的薄膜、块体材料表面平整无污染,尺寸必须大于5*5mm-小于10*10mm左右,厚度小于2mmUPS的光斑大小3mmX3mm,如果因样品尺寸不符合要求导致收集到样品托或者其他位置的信息,需要同学承担责任。

2、UPS测试表面1-2nm信息,表面吸附的碳氧会影响测试结果建议暴露空气中的样品选择用离子源清洁后测试数据更加准确。

3、粉末样品建议使用旋涂法制备样品要求是基材材质为ITO、FTO、单晶硅片等半导体材料,尺寸必须大于5*5mm-小于等于10*10mm左右,厚度小于2mm,涂完膜干燥后能看到薄薄一层样品即可。

4、粉末样品需要制样,粉末颗粒直径最好在1万目以下,摸起来类似面粉,越细越好。使用旋涂法制样,需要制备1cmX1cm的薄片,请提供2ml体积的样品量。做粉末样品风险大,不建议做,测试反馈真实的数据不做解释和复测处理。如果下单,默认接受风险。

5、如果测试目的是功函数,要求样品的导电性比较良好,电阻小于3千欧

6、粉末样品如非必要不建议测试

7、UPS测试对样品的要求比较高,切记一定要满足测试所需样品的要求!!!

8、其他特殊要求请先联系何经理13922123556或莫经理18802061357。


二、项目简介:

UPS用于测定导体或半导体材料的功函数与价带顶。

 

三、常见问题:


1. 测试结果为什么跟文献或者预期有偏差?

第一,由于UPS测量中光激发电子的动能在0-20eV范围,在此能量区间的电子逃逸深度较小,且随能量急剧变化,材料表面的导电性、污染程度和粗糙度等因素会对测量结果产生较大影响,轻则导致谱图的峰位移动和峰形变化,重则导致无信号。UPS适用于分析表面均匀洁净的导体以及导电性较好的半导体薄膜材料。对于合成的粉末样品,影响因素较多,UPS测试存在一定风险 ; 第二,UPS测试过程中,紫外光的扫描范围仅为样品中的某个微小区域,如果样品制备不均匀,或者测试区域恰好条件不佳,也可能会影响测试结果;

2. 测试老师给出的数据分析结果准确吗,是否可以调整?

测试老师给出的只是分析结果仅供参考,因为测试老师不知道每个样品具体是什么材料,只能根据自己的习惯和经验大致作图分析,所以我们一般还需要根据对样品性质的了解,对数据分析结果微调甚至大的调整。

3. UPS是否需要清洁表面

因UPS采集信息较浅,若样品表面容易变质, 可清洁掉表面材料(一般10nm内),测试清洁后的样品表面

4. 偏压和无偏压的数据分别时候时候用?

①无偏压模式:验证样品导电性、测定价带顶;

②偏压模式:测定功函数、价带顶,验证半导体类型(P型/N型)。

5. 怎么分析价带顶和功函数

未加偏压:看低结合能一侧(费米边),做切线与右侧直线(平行于X轴)的交点,即为价带顶。

示例:

若数据为施加偏压后的,例如,加-5V偏压,则需要先校正,看高结合能一侧(二次电子截止边),做切线与左侧直线(平行于X轴)的交点,用21.22减去交点的值,即为功函数。

6. XPS和UPS在测试上的异同




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