• 제목/요약/키워드: photoelectron

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초고진공, 고진공, 대기압에서 SUS 316의 오염 구조와 오염 과정 연구 (Contamination structure and process on SUS 316 under UHV, HV and air)

  • 서지근;이규장;신용현;홍승수;정광화
    • 한국진공학회지
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    • 제6권1호
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    • pp.1-8
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    • 1997

  • SUS 316 합금의 노출 조건에 따른 오염 과정과 구조를 x-ray photoelectron spectroscopy실험을 통해 보았다. SUS표면에 부착된 오염 물질은 주로 metal-oxide, metal-H-oxide, CO, COH, 그리고 CxHy임을 보았다. 오염 물질의 층별 형성 구조는 $C_xH_y$/CO(COH)/metal-H-oxide/metal-oxide가 SUS합금 위에 있는 형태이다. 오염 과정은 주로 금속 구성물의 산화와 $C_xH_y$의 흡착과정 두 가지에 의해서 이루어지는 것을 볼 수 있 었다. 초고진공 환경에서는, 오염은 주로 산화층 형성에 의한 것으로 노출 시간이 증가함에 따라 산화층의 두께가 계속 증가하였다. 고진공 또는 높은 압력 환경에서는 노출 초기에 대 부분의 산화층이 형성되고, 노출 시간의 증가에 대해서는 주로 $C_xH_y$에 의한 오염이 계속 증 가하였다. 스테인레스 표면 안에 깊이 분포하고 있는 metal-oxide의 농도는 지수형으로 감 소하는 형태의 분포를 가지며 그 두께는 대기 노출된 시료의 경우 광전자의 평균자유행로 규모로 형성되는 것을 보았고, 특히 Fe-oside가 Cr-oxide를 덮고 있는 표면 편석 현상이 보 였다.

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Plasma로 활성화된 질소 원자를 사용한 사파이어 기판 표면의 저온 질화처리의 XPS 연구 (XPS study of sapphire substrate surface nitridated by plasma activated nitrogen source)

  • 이지면;백종식;김경국;김동준;김효근;박성주
    • 한국진공학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.320-327
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    • 1998

  • 원격 플라즈마 화학기상증착법(Remote Plasma Enhanced-Ultrahigh Vacuum Chemical Vapor Deposition)에 의해 활성화된 질소 원자를 사용하여 사파이어 기판의 표면 을 저온에서 질화처리한 후 표면의 화학적 조성을 조사하였다. 질화처리에 의해 주로 표면 에 형성된 물질은 AIN임을 X-선 광전자 분광방법(X-ray photoelectron spectroscopy:XPS) 을 사용하여 확인하였다. 또한 플라즈마의 RF 출력, 반응 온도 및 시간에 따라서 기판의 Al 과 반응한 질소의 상대적인 양과, 표면 형태를 XPS와 AFM(atomic force microscopy)을 사 용하여 조사하였다. 플라즈마에 의해서 질소는 RF출력에 따라 증가한 후 일정하게 됨을 관 찰하였다. 그러나 질화 처리 온도와 시간의 증가에 따른 AIN의 상대적인 양은 비교적 무관 함을 관찰하였다. 또한 Ar스퍼터링을 통한 XPS의 depth profile을 관찰한 결과 질화층은 깊 이에 따라 3개의 다른 층으로 이루어져 있음을 확인하였다.

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자외선 광여기 전자현미경을 이용한 Si 표면 위에 Ge 나노구조의 성장 동역학에 관한 실시간 연구 (Real-time Observation of Evolution Dynamics of Ge Nanostructures on Si Surfaces by Photoelectron Emission Microscopy)

  • 조우성;양우철
    • 한국진공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.145-152
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    • 2007

  • 자외선 광여기 전자현미경 (Ultraviolet - Photoelectron Emission Microscopy: UV-PEEM)을 이용하여 Si (001)과 (113) 표면에 Ge을 증착하면서 실시간으로 나노구조의 형성과 크기 및 형태 변화과정을 조사하였다. Ge은 PBEM에 부착된 e-beam 증착기를 이용하여 $450-550^{\circ}C$ 온도에서 in situ로 증착하면서 표면의 변화를 PEEM으로 관찰하였다. Ge을 ${\sim}0.4\;ML/min$의 증착율로 ${\sim}4\;ML$ 이상 두께로 증착했을 때, 두 Si 표면에서 Ge의 균일한 변형층(strained layer) 위에 island 구조가 형성되었다. 초기에 형성된 원형 모양의 island는 연속적인 Ge 증착에 따라, ripening 과정에 의해 크기가 점차 성장되었고 밀도는 감소하였으나, 형태는 원형 모양을 유지하였다. 시료 성장 후 공기 중 AFM 측정 결과, Si(001) 표면에는 dome 형태의 Ge island가 Si(113) 표면에는 윗면이 평판하고 다면의 옆면을 지닌 island 구조가 형성됨이 확인되었다. 반면에 ${\sim}0.15\;ML/min$의 낮은 증착율로 Ge을 증착했을 때, Si(113) 표면에서 원형의 Ge island가 길죽한(elongated) 형태의 나노선 구조로 변형됨이 관찰되었다. 또한, 계속적인 Ge 증착 두께를 증가시킴에 따라 표면에는 새로운 island가 형성되지 않고, 기존의 island들이 점차 길이 방향으로 크기가 증가하면서 [$33\bar{2}$] 방향으로 배열하였다. 이와 같은 Ge 나노구조의 형성과 형태 변화는 나노구조 형성과정에서 변형이완(strain relaxation)과 가원자(adatom)의 표면 동역학적 효과와 깊은 관련이 있는 것으로 분석된다.

  • https://doi.org/10.5757/JKVS.2007.16.2.145 인용 PDF KSCI

방사광을 이용한 표면분석 기술: XPS

  • 박용섭
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.80-80
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    • 2012

  • 본 튜토리알에서는 표면 및 물질분석 기술로 널리 사용되고 있는 X-ray 광전자분광기술(X-ray Photoelectron Spectroscopy)의 원리와 광전자분광계를 구성하는 요소, 그리고 XPS를 이용하여 시료로부터 얻어낼 수 있는 정보가 무엇인지 등에 대해서 알아본다.

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