09030141 第三组作业按我们的理解，材料表面成分和结构的表征即是材料的表面成分和结构的分析.表面成分分析包括表面元素组成、化学态及其在表层的分布（横向和纵向）测定等。表面成分分析技术主要有俄歇电子能谱（ AES），X 射线光电子能谱（ XPS)，二次离子质谱（SIMS)，电子探针显微分析，离子探针显微分析等。表面结构分析指讨论表面晶相结构类型或原子排列，表面结构分析技术主要有 X 射线衍射、低能电子衍射（LEED)、光电子衍射（XPD）、中子衍射、扫描隧道显微镜和原子力显微镜等.通过分析这些能谱图和衍射花样的特点，来表征材料表面的成分和结构。1. 表面成分分析1。1俄歇电子能谱分析常规俄歇电子能谱分析（AES，Auger ElectronSpectroscopy)是利用入射电子束使原子内层能级电离，产生无辐射俄歇跃迁，俄歇电子逃逸到真空中,用电子能谱仪在真空中对其进行探测的一种分析方法。在薄膜材料化学成分的分析方面,俄歇电子能谱是应用最为广泛的分析方法，它能对表面0．5～2 nm范围内的化学成分进行灵敏的分析，分析速度快,能分析从Li—U的所有元素,不仅能定量分析，而且能提供化学结合状态的情况。亦可用氩或其它惰性气体离子对试样待分析部分进行溅射刻蚀，从而得到材料沿纵向的元素成分分析。俄歇电子能谱基本原理 入射电子束和物质作用，可以激发出原子的内层电子。外层电子向内层跃迁过程中所释放的能量,可能以X光的形式放出，即产生特征X射线，也可能又使核外另一电子激发成为自由电子，这种自由电子就是俄歇电子。对于一个原子来说，激发态原子在释放能量时只能进行一种发射：特征X射线或俄歇电子.原子序数大的元素，特征X射线的发射几率较大,原子序数小的元素，俄歇电子发射几率较大,当原子序数为33时，两种发射几率大致相等.因此，俄歇电子能谱适用于轻元素的分析。 假如电子束将某原子K层电子激发为自由电子，L层电子跃迁到K层,释放的能量又将L层的另一个电子激发为俄歇电子,这个俄歇电子就称为KLL俄歇电子。同样，LMM俄歇电子是L层电子被激发，M层电子填充到L层,释放的能量又使另一个M层电子激发所形成的俄歇电子。 对于原子序数为Z的原子，俄歇电子的能量可以用下面经验公式计算： EWXY(Z）=EW（Z）-EX(Z）—EY（Z+Δ）—Φ （10.6) 式中, EWXY（Z）:原子序数为Z的原子，W空穴被X电子填充得到的俄歇电子Y的能量。 EW（Z）-EX（Z）：X电子填充W空穴时释放的能量。 EY（Z+Δ）：Y电子电离所需的能量。 因为Y电子是...
