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遷移金属化合物及び希土類化合物の化学状態分析におけるX線光電子分光法の応用
PAN Yan-fang
,
LI Xiao-jing
,
YANG Wen-chao
,
LI Dong
,
LIAO Hua-ping
,
XU Yan-na
,
DOI:
10.12452/j.fxcsxb.240905374
摘要
X線光電子分光法(XPS)は、表面の化学状態分析を行う重要な手段であり、科学研究のさまざまな分野で広く応用され、研究の発展を大いに促進してきました。しかし、遷移金属化合物および希土類化合物のスペクトルピーク構造は複雑で、多重分裂やピークの拡張が存在し、化学状態の分析は困難です。本論文では、データベースやハンドブックにある遷移金属化合物および希土類化合物の標準スペクトルを紹介し、化学状態の分析方法としてピーク分解法、衛星ピーク特性法、オージェピークまたは修正オージェパラメータ法を説明し、特に修正オージェパラメータの計算方法に重点を置いて紹介します。希土類化合物については、参照できるデータベースや標準的な狭帯域スペクトルが少なく、多くの単一状態および化合状態に独特な振動ピークが存在し、スペクトルは非常に複雑で分析が困難です。本論文ではLaおよびCeを例に説明しています。混合価数状態の分析に関しては、非線形最小二乗法(NLLSF)を重点的に紹介しています。この方法は実際のスペクトル関数に基づき、予め設定したピーク形状関数を構築する方法であり、エネルギー損失ピーク、衛星ピーク、多重分裂ピークなどがスペクトルに含まれ、正確なピーク形状フィッティングが可能で、混在する化学状態のスペクトル処理において簡便かつ信頼性が高いです。Ni 2pおよびF KLLでは、Ni、Co、Mn、Feの複数元素間に重なり領域が存在し、アノードターゲットを変更することでオージェピークを移動させ、主光電子ピークから分離でき、後続のデータ解析を容易にします。データ解析前には、データベースサイトで参照可能な標準スペクトルの有無を確認し、標準的な狭帯域スペクトルの参照がない元素については、他元素の狭帯域や試料の定性半定量結果を組み合わせた客観的かつ合理的な整合分析を行う必要があり、実験的期待や憶測によるピーク分解は避けるべきです。
关键词
X線光電子分光法(XPS);化学状態分析;混合価数状態分析;修正オージェパラメータ;非線形最小二乗法フィッティング(NLLSF);遷移金属化合物;希土類化合物
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