Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται η φασματοσκοπία φωτοηλεκτρονίων ακτίνων Χ (XPS) η οποία συχνά αναφέρεται και ως φασματοσκοπία ηλεκτρονίων για χημική ανάλυση (ESCA). Στο Κεφάλαιο 2 γίνεται αναφορά στα μέταλλα και τους ημιαγωγούς (ηλεκτρονιακή δομή των μεταλλων, ηλεκτρική συμπεριφορά ημιαγωγών, δομή ενεργειακών ζωνών) καθώς και στο έργο εξόδου ενός μεταλλικού στερεού και το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Αναφέρονται θέματα σχετικά με την αλληλεπίδραση δέσμης και δείγματος, παράγοντες που καθορίζουν τη διείσδυση της δέσμης στο δείγμα, καθώς και τα είδη των αλληλεπιδράσεων που υπάρχουν στα ηλεκτρόνια της δέσμης με το δείγμα. Στο Κεφάλαιο 3 αναφέρονται πειραματικές τεχνικές όπως η ESCA (ένα νέο εργαλείο χημικής ανάλυσης της επιφάνειας των μετάλλων, αλλά και κραμάτων, το οποίο έχει ραγδαία εξέλιξη) και η AES ( βασικές αρχές). Θα πραγματοποιηθεί περιγραφή όλης της τεχνικής XPS και των χαρακτηριστικών της, φαινόμενα αρχικής και τελικής κατάστασης, ποσοτικές πληροφορίες. Επίσης θα πραγματοποιηθεί σύγκριση των τεχνικών AES και XPS. Στο Κεφάλαιο 4 θα αναφερθούν μελέτες περίπτωσης με την χρήση της τεχνικής XPS. Συγκεκριμένα, θα αναφερθούν υπολογιστικές μεθόδους για την προσομοίωση της αποσύνθεσης PEO στην επιφάνεια ανόδου του Li κατά την πυρηνοποίηση του. Ενώ επίσης, θα συζητηθεί η XPS ως μέθοδος για την αξιολόγηση καθαρότητας της επιφάνειας μετάλλων μέσω της σύγκρισης των σχετικών ατομικών συγκεντρώσεων που λαμβάνονται από τις μετρήσεις της τεχνικής. Στο Κεφάλαιο 5 θα παρουσιαστούν τα συμπεράσματα της εργασίας.
(EL)
X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) which is often referred to as electron spectroscopy for chemical analysis (ESCA) is presented in this paper. In Chapter 2, reference is made to metals and semiconductors (electronic structure of metals, electrical behavior of semiconductors, structure of energy bands) as well as the output work of a metallic solid and the photoelectric effect. Topics related to beam-specimen interaction , factors that determine beam penetration into the sample, and the types of interactions thatexist between beam electrons and the sample are covered. In Chapter 3 experimental techniques such as ESCA (a new tool for surface chemical analysis of metals and alloys, which is rapidly developing) and AES (basic principles) are mentioned. A description of the entire XPS technique and its characteristics, initial and final state phenomena, quantitative information will be performed. A comparison of AES and XPS techniques will also be performed. In Chapter 4 case studies using the XPS technique will be reported. In particular, computational methods will be reported for the simulation of PEO decomposition on the anode surface of Li during its nucleation. While also, XPS will be discussed as a method to avaluate metal surface purity by comparing relative atomic concentrations obtained from measurements of the technique. In Chapter 5 the conclusions of the work will be presented.
(EN)
Ελληνικό Ανοικτό Πανεπιστήμιο
