• 제목/요약/키워드: Core-level photoelectron spectroscopy

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Experimental response function of a photoelectron spectrometer

  • Moonsup Han;Shin, Hye-Yeong;S.J. Oh
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제3권2호
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    • pp.107-111
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    • 1999
  • We developed the experimental function (ERF) which can be used for the numerical curve fitting analysis in photoelectron spectroscopy (PES). We selected the core-levels of Ag 3d5/2 and Au 4f7/2 to obtain the ERF from the measured core-level spectra. For the numerical fourier transformation we applied the fast transform (FFT) algorithm. we considered optical (Wiener) filtering with the FFT due to noise and used Hann window function to remedy the information leakage in frequency domain due to discrete and finite sampling of measurement. The comparison of the curve fitting results using the ERF obtained in this work and the mathematical response function with a gaussian in the conventional approach shows clearly the improvement of the curve fitting analysis.

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Adsorption and Desorption of CO on W(110) Surfaces

  • Yang, Taek-seung;Jee, Hae-geun;Boo, Jin-Hyo;Han, Hyun-Seok;Lee, Gyung-Hee;Kim, Young-Dok;Lee, Soon-Bo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권6호
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    • pp.1115-1120
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    • 2008
  • The adsorption of CO on W(110) surfaces was studied using thermal desorption spectroscopy (TDS), and core and valence level spectroscopy. At 120 K, CO forms a tilted structure at lower coverages ($\alpha$ 1), whereas it adsorbs normal to the surface at higher coverages ($\alpha$ 2). Tilted structures have been suggested to be precursors of dissociative chemisorption; however, experimental evidence is provided for the non-dissociative chemisorption of CO at temperatures above 900 K (which is referred to as the $\beta$ -state): TDS shows first order desorption kinetics. The core and valence level spectra of O/W(110) and those of $\beta$ -CO/W(110) are different. Most importantly, the 4$\sigma$ molecular orbital of CO can be identified in the valence level spectra of the $\beta$ -CO.

절개된 GaAs(110) 면의 XPD 분석 (XPD Analysis on the Cleaved GaAs(110) Surface)

  • 이덕형;정재관;오세정
    • 한국진공학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.171-180
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    • 1993
  • X-선 광전자 분광법(XPD)을 이용하여 GaAs(110) 절개면의 결정구조를 이해하였다. 각분해 X-선 분광법으로 GaAs(110) 면의 내각준위 Ga 및 As 3d의 스펙트럼을 얻어, 이 내각 준위의 세기 비율(intensity ratio)의 방위각과 편각에 따른 변화를 SSC(Single Scattering Cluster) 모델에서 얻은 회절패턴으로 곡선분석(fitting)하여 절개면의 재구성 구조(reconstruction geometry)를 얻었다. 이 절개면의 재구성된 값은 다른 실험의 결과와 비슷하였다.

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Charge Redistribution of Pt-based Alloys

  • Lim, K.Y.;Chung, Y.D.;Kwon, S.Y.;Lee, Y.S.;C.N.Whang;Y.Jeon;Park, B.S.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.171-171
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    • 1999
  • We studied the charge redistribution in the Pt-M (M=Cu, Co) alloys by X-ray Absorption Near Edge Spectroscopy(XANES) and X-ray Photoelectron Spectroscopy(XPS). These analysis tools provide us information about the charge transfer in the valence band of intermetallic bonding. The samples were prepared by arc-melting method. After annealing this samples in vacuum for several hours, we cold get the ordered samples, which were confirmed with XRD analysis. the core and valence level energy shift in these system were investigated by Mg $K\alpha$(1253.6eV) x-ray source for Pt-Co alloys and monochromatized Al $K\alpha$ (1486.6eV) for Pt-Cu alloys. Pt L2, L3-edge, and Cu, Co K-edge XANES spectra were measured with the total electron-yield mode detector at the 3Cl beam line of the PLS (Pohang light source0. from the changes of White line (WL) area and the core level shifts of the each metal sites, we can obtain the information about the electrons participating in the intermetallic bonding of the Pt-Cu and Pt-Co alloys.

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Fabrication of CuZn Nanofibers by Electrospinning Method

  • 최아롬;박주연;정은강;강용철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.374.1-374.1
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    • 2016
  • Copper and zinc are well known elements with antibacterial effect. So in this research, Cu and Zn (CZ) nanofibers (NFs) were fabricated by electrospinning method using polyvinylpyrrolidone (PVP) for adjusting viscosity. The CZ/PVP precursor solutions were prepared with copper sulfate pentahydrate, and zinc acetate dihydrate. Distilled water was used for solvent and PVP was used to regulate the viscosity of precursor solution. The CZ/PVP NF composites were obtained by electrospinning method using the precursor solution. The average diameter of obtained CZ/PVP NFs was determined by optical microscopy using Motic image plus 2.0 program and was found to be 490 nm. The chemical environment of the obtained CZ/PVP NF composites was investigated with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). After heating the obtained CZ/PVP NF composites at 353 K, the solvent was removed. The characteristic C 1s, Cu 2p, and Zn 2p core level XPS peaks were observed. After calcination the CZ/PVP NF composites at 873 K in Ar environment for 5 hrs, PVP was decomposed at this temperature and CZ NF was obtained. This was confirmed by decreasing the intensity of C 1s.

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염료감응 태양전지 전극용 반도체 나노 물질의 광전자분광 연구 (Photoelectron Spectroscopy Study of the Semiconductor Electrode Nanomaterials for the Dye Synthesized Solar Cell)

  • 김현우;이은숙;김대현;성승호;강정수;문수연;신유주
    • 한국자기학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.156-161
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    • 2015
  • 이 연구에서는 X-선 광전자분광법(X-ray photoemission spectroscopy: XPS)을 이용하여 염료감응 태양전지의 전극용 후보 물질에 속하는 $ZnSnO_3$$Zn_2SnO_4$의 전자 구조를 연구하였다. 제조된 시료들에 대한 X-선 회절 측정에 의하면 $ZnSnO_3$$Zn_2SnO_4$ 시료는 각각 단일상의 ilmenite(IL) 구조와 역스피넬(inverse spinel) 구조를 가지고 있음을 알 수 있었다. Zn 2p와 Sn 3d 내각준위 XPS 측정으로부터 $ZnSnO_3$$Zn_2SnO_4$ 두 시료 모두에서 Zn 이온은 2가 (Zn 2+) 상태이며, Sn 이온은 4가 (Sn 4+) 상태임을 알 수 있었다. 한편 얕은 내각준위 XPS 스펙트럼의 측정에서는 $ZnSnO_3$의 Sn 4d와 Zn 3d 내각 준위들의 결합에너지가 $Zn_2SnO_4$에서 보다 다소 작게 관찰되었다. 이 연구로부터 $ZnSnO_3$$Zn_2SnO_4$에서의 각 이온의 원자가 상태와 화학적 결합 상태에 대한 정보를 얻을 수 있었다.

광전자분광법을 이용한 희토류 부도체 화합물들의 전자구조 연구 (Study of electronic structures of insulating rare-earth compounds by x-ray photoelectron spectroscopy)

  • 조은진;오세정
    • 한국진공학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.315-326
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    • 1996
  • 광전자분광 실험방법을 이용하여 희토류(Sm, Eu, Gd, 및 Tb) 화합물 부도체들의 희토류 원소의 3d와 4d 전자의 내각준위의 스펙트럼들을 연구했다. $La_2O_3,\;Ce_2O_3$ 등과 같은 가벼운 희토류 화합물 부도체의 경우와는 달리 Sm 이상의 무거운 희토류 화합물들의 경우는 란탄족 수축(lantanide contraction) 현상에 의한 희토류 원소의 f 전자와 음이온의 p 전자사이의 혼성의 크기가 줄어들면서 이 혼성에 의한 위성구조가 존재하지 않는 것을 알 수 있었다. 또한 Eu 부도체의 안정된 +3가의 화합물들에서 보이는 위성구조는 표면의 전자구조가 덩어리와는 다른 +2가의 전자가를 갖기 때문이라는 것을 밝혔다. 그리고 Eu 3d 전자의 내각준위의 주요 피크에 대하여 대략 10eV보다 큰 결합에너지 영역에 존재하는 위성구조는 $\underline{3d}4f^6$ 전자구조의 여러겹 효과에 의한 것으로 추정된다. 이러한 여러겹 효과는 Gd 부도체 화합물에서도 역시 발견할 수 있는데, Gd 3d 전자의 내각준위의 스펙트럼에의 위성구조는 $\underline{3d}4f^6$ 전자구조의 여러겹 효과에 의한 것이다. 모든 희토류 부도체 화합물들의 3d 전자의 내각준위의 스펙트럼에서 주요 피크에 대하여 대략 15eV보다 큰 결합에너지 영역에서 보이는 위성구조는 플라즈몬을 생성해서 에너지를 잃는 과정에서 발생하는 것이다.

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Formation and stability of a ruthenium-oxide thin film made of the $O_2$/Ar gas-mixture sputtering

  • Moonsup Han;Jung, Min-Cherl;Kim, H.-D.;William Jo
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제5권2호
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    • pp.47-51
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    • 2001
  • To obtain high remnant polarization and good crystalinity of ferroelectric thin films in non-volatile memory devices, the high temperature treatment in oxygen ambient is inevitable. Severe problems that occur in this process are oxygen diffusion into substrate, oxidation of electrode and buffer layer, degradation of microstructure and so on. We made ruthenium dioxide thin film by reactive sputtering with oxygen and argon mixture atmosphere. Comparing quantitatively the core-level spectra of Ru and RuO$_2$ obtained by x-ray photoelectron spectroscopy(XPS), we found that chemical state of RuO$_2$ is very stable and of good resistance to oxygen diffusion and oxidation of adjacent layers. It opens the use of RuO$_2$ thin film as a multifunctional layer of good conducting electrode and resistive barrier for the diffusion and the oxidation. We also suggest a correct understanding of Ru 3d core-level spectrum for RuO$_2$ based on the scheme of final state screening and charge transfer satellites.

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Photoelectron Spectroscopic Investigation of Ag and Au Deposited Amorphous In-Ga-Zn-O Thin Film Surface

  • 강세준;백재윤;신현준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.338.2-338.2
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    • 2014
  • 투명반도체산화물은 우수한 광학적, 전기적 특성을 가지고 있기 때문에 차세대 박막트랜지스터의 채널층으로 각광을 받고 있다. 특히, 그 중에서도 a-IGZO를 이용한 TFT는 높은 가시광선 투과율(>80%)과 큰 전하이동도(>10 cm2/Vs) 를 갖는 등 좋은 광학적, 전기적 특성을 갖기 때문에 많은 연구가 이루어졌다. 여러 연구들에 의하면, a-IGZO TFT는 소스/드레인의 전극으로 어떤 물질을 사용하는지에 따라서 동작특성에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 일반적으로, a-IGZO 박막은 n형 반도체로써 일함수가 작은 금속과는 ohmic contact를 형성하고, 일함수가 큰 금속과는 Schottky barrier를 형성한다고 알려져 있다. 이와 관련된 대부분의 이전의 연구들에서는 각각의 전극물질에 따라 전기적인 특성변화에 초점을 맞춰서 연구하였다. 본 연구에서는 일함수가 작은 Ag와 일함수가 큰 Au를 a-IGZO의 박막 위에 얇게 증착하면서 이에 따른 고분해능 광전자분광(high-resolution x-ray photoelectron spectroscopy) 정보의 변화를 분석함으로써, 금속의 증착에 따른 금속층과 a-IGZO 표면 및 계면에서의 화학적 상태의 변화를 연구하였다. Au 4f, Ag 3d는 metallic property를 나타내기 이전까지는 lower binding energy(BE) 쪽으로 shift하였으며, In 3d 또한 lower BE 성분이 크게 증가하였다. O 1s, Ga 3d, Zn 3d들은 상대적으로 적은 변화를 나타내었는데, 이는 Ag, Au가 In과 상대적으로 더 많이 상호작용한다는 것을 의미한다. 본 발표에서는 이들 core level의 정보들과, 가전자대의 분광정보, 그리고 band bending의 정보가 제시될 것이며, 이 정보들은 metal 증착에 따른 contact 특성을 이해하는데 기여할 것으로 기대한다.

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An XPS Study of Oxyfluorinated Multiwalled Carbon Nano Tubes

  • Yun, Seok-Min;Kim, Ju-Wan;Jung, Min-Jung;Nho, Young-Chang;Kang, Phil-Hyun;Lee, Young-Seak
    • Carbon letters
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    • 제8권4호
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    • pp.292-298
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    • 2007
  • In order to investigate functional groups on the surface of Multi-walled Carbon Nanotubes (MWCNTs) induced by oxyfluorination, XPS (X-ray photoelectron spectroscopy) analysis was carried out. All core level spectra of MWCNTs were deconvoluted to several Pseudo-Voigt functions (sum of Gaussian-Lorentzian functions). Both O1s and F1s binding energy of oxyfluorinated MWCNTs shifted high value as increment of fluorine mixing ratio. The carbon-fluorine covalent bonding concentration increased as increment of fluorine mixing ratio. The shape and intensity of OF10-MWCNTs are similar with those of as-received MWCNTs. However, the intensity and binding energies of main peak position of OF20-MWCNTs and OF30-MWCNTs were dramatically increased by oxyfluorination.