4.分析案例
样品信息和分析需求：对比碲镉汞晶体表面经过XPS氩离子源清洁前后表面成分的变化，对比Cd、Te、Hg的价态和氧化情况。
拟合元素：Cd、Te、Hg。
（1）全谱和精细图谱分峰拟合
①碲镉汞晶体原表面，如图4.208～图4.211所示。
图4.208 全谱分析主要检测到C、O、Si、Cd、Hg、Te等元素
图4.209 Cd3d分峰及Cd MNN动能测量
修正俄歇参数（Modified Auger parameter）＝α′＝α+hνX-ray
＝
（Cd MNN）+
（Cd3d5／2）
＝381.26+405.27＝786.53（eV）
归属为氧化镉CdO
图4.210 Te3 d分峰
图4.211 Hg4f分峰
②氩离子源清洁后的碲镉汞晶体表面，如图4.212～图4.215所示。
图4.212 全谱分析主要检测到Cd、Hg、Te等元素
图4.213 Cd3 d分峰及Cd MNN动能测量
修正俄歇参数（Modified Auger parameter）＝α′＝α+hνX-ray
＝
（Cd MNN）+
（Cd3d5／2）
＝382.84+405.04＝787.88（eV）
归属为金属镉
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图4.214 Te3 d分峰
图4.215 Hg4f分峰
（2）分峰拟合后化学态归属（表4.146～表4.148）
表4.146 碲镉汞晶体原表面分峰拟合后化学态归属
表4.147 氩离子源清洁后的碲镉汞晶体表面分峰拟合后化学态归属
续表
表4.148 原子百分比%
（3）解析说明
样品原表面除了Cd、Hg、Te外，还检测到吸附（污染）C、O、Si等；用氩离子源清洁后，样品表面全谱中主要检测到Cd、Hg、Te三种元素，从全谱中未测到其他元素，就可以推测样品清洁后表面主要是合金态。
因为Cd不同化学态中Cd3d5／2的结合能相近（405 eV左右），很难仅通过Cd3d5／2判断化学态。此案例中结合俄歇参数可以判断Cd的化学态。清洁后，样品的Cd MNN俄歇谱峰很明晰，可以清楚地判断为Cd金属态（或合金态）；清洁前，样品的Cd MNN俄歇谱峰信号弱，但依然可以测量俄歇动能的位置，通过俄歇参数可以判断主要为氧化态镉。
Te3d精细谱中自旋轨道分裂峰（3d5／2和3 d3／2）能量差为10.4 eV左右，谱峰面积比（Te3d5／2∶Te3 d3／2）为3∶2左右。清洁前，数据明显有两种化学态存在，通过锁定两组轨道分裂谱峰的结合能、谱峰面积比等可以区分两种化学态的含量和归属；清洁后，根据样品表面Te3 d5／2谱峰结合能（572.4 eV）位置和峰型特点（不对称性）可以判断Te主要为金属态（合金态）。
Hg4f精细谱中自旋轨道分裂峰（Hg4f7／2和Hg4f5／2）能量差为4.05 eV左右，谱峰面积比（Hg4f7／2∶Hg4f5／2）为4∶3左右，样品原表面中有硅元素，Si2 p与Hg4f有重合，拟合时，需要通过分峰处理后再进行定性和定量分析。
推荐资料
［1］Wagner C D，Naumkin A V，Kraut-Vass A，Allison JW，Powell C J，Rumble Jr JR.NIST Standard Reference Database 20，Version 3.4（web version）［M］.National Institute of Standards and Technology：Gaithersburg，MD，2003：20899.
［2］Moulder J F，Stickle W F，Sobol P E，Bomben K D.Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy［M］.Minnesota：Perkin-Elmer Corporation，1992.