4.分析案例
样品信息和分析需求:SbTe氧化物成分分析。
拟合元素:Sb、Te。
(1)精细图谱分峰拟合(图4.232)

图4.232 SbTe氧化物全谱分析
①全谱定性和半定量说明:
因O1s与Sb3d5/2重合时,Sb定量需要选择Sb3d3/2。全谱中因为重合原因,O1s谱峰面积不准确,所得到的氧半定量数据仅供参考;要得到相对准确的半定量结果,需要采用精细谱数据,通过分峰拟合后再计算含量。
②精细谱分析(图4.233):
因Sb3d5/2与O1s重合,分析Sb化学态需对Sb3d3/2谱峰进行分峰拟合;采用MultiPak软件对Sb3d3/2进行分析(谱峰校正→背底扣除→谱峰分析→化学态判断→拟合),从而得到金属Sb和氧化Sb—O的谱峰以及两种化学态对应的百分含量。
③拟合说明:
金属Sb谱峰有不对称性(拟合函数模式选择Asymmetric),而Sb—O谱峰对称(“Tail Length”与“Tail Scale”锁定为0),如图4.234所示。
通过拟合得到Sb3d3/2中两种化学态的能量值和谱峰面积(含量),通过能量差(Sb3d3/2-Sb3d5/2)=9.39 eV以及谱峰面积比Sb3d5/2∶Sb3d3/2=3∶2这些关联信息对Sb3d5/2谱峰中的Sb和Sb—O进行拟合,Sb3d5/2中剩余的谱峰面积即属于O1s,如图4.235所示。通过进一步分峰得到O1s两种化学态的结合能和含量比,分别归属为金属氧化物(根据全谱和精细谱信息可以判断为氧化锑和氧化碲)以及C—O。完整的Sb3d拟合图谱如图4.236所示。

图4.233 精细谱化学态定性和半定量分析

图4.234 Sb3d谱峰拟合参数参考

图4.235 Sb3d与O1s重合谱峰拟合参数参考

图4.236 Sb3d与O1s重合谱峰分峰拟合(https://www.daowen.com)
(2)分峰拟合后化学态归属(表4.164)
表4.164 分峰拟合后化学态归属

④Te3d精细谱拟合说明:
Te3d5/2和Te3d3/2自旋轨道分裂峰能量差比较大,可以只拟合Te3d5/2谱峰确定化学态以及原子百分比。金属Te谱峰有不对称性(拟合函数模式选择Asymmetric),而Te—O谱峰对称(拖尾参数tail length&tail scale锁定为0),详见图4.237中拟合参数设定。结合能在572.86 eV的谱峰归属为金属态的Te,而结合能在576.69 eV的谱峰归属为氧化碲,如图4.238、图4.239所示。

图4.237 Te3d精细谱拟参数参考

图4.238 Te3 d图谱

图4.239 Te3 d5/2分峰
化学态定量分析见表4.165。
表4.165 化学态定量分析

精细谱半定量结果见表4.166。
表4.166 精细谱半定量结果

推荐资料
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[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.