ups數(shù)據(jù)怎么分析的

ups能譜測試結(jié)果分析

數(shù)據(jù)處理分為三步：① 能量校準(zhǔn)、② Origin畫圖、③ 能級標(biāo)注。

① 能量校準(zhǔn)

用的是賽默飛公司的Avantage軟件，校準(zhǔn)操作可以一鍵完成，如下面動(dòng)圖所示。這里10 eV是因?yàn)閷悠芳恿?0 eV的偏壓，目的是給激發(fā)出來的表面電子助推下，有利于被探測器收集到，如果不加偏壓，信號會比較弱。

能量校準(zhǔn)-進(jìn)階版：UPS測試需帶一個(gè)金標(biāo)樣，主要是為了校準(zhǔn)費(fèi)米能級位置。金的費(fèi)米能級位置如果偏離很大（個(gè)人覺得超過0.05 eV），此時(shí)已經(jīng)不是分辨率的事了,你就需要如下動(dòng)圖的方式進(jìn)行校準(zhǔn)： 測量金的偏移值+校準(zhǔn)。

如果儀器維護(hù)穩(wěn)定，金的精細(xì)譜的一階導(dǎo)數(shù)位置基本不變。另外，一般是把金標(biāo)樣的功函數(shù)-5.1 eV作為標(biāo)定值，平時(shí)測得金功函數(shù)即使有偏差，問題也不大，屬于正?，F(xiàn)象，因?yàn)榻鸬墓瘮?shù)和表面的污染有很大關(guān)系，需要刻蝕清理表面污染后測UPS。

② Origin畫圖

畫圖也比較簡單，先復(fù)制Avantage里的數(shù)據(jù)到Origin里面，并進(jìn)行歸一化操作，然后繪圖即可。 數(shù)據(jù)復(fù)制+歸一化如下動(dòng)圖：

繪圖：先畫好一副圖，主要是修改背景、邊框、范圍。關(guān)于Origin圖片的尺寸設(shè)計(jì)可以之前的一篇文章（ Origin高效排版神技能，一步快步步快，省出三天時(shí)間選刊 ）。

快速繪制另一幅圖的辦法：拷貝第一幅圖的所有格式，黏貼在這一幅圖里，略微調(diào)整即可。

最后用Merge拼接兩幅圖。

③ 能級標(biāo)注

UPS測試半導(dǎo)體材料得到的兩個(gè)能級位置，一個(gè)是功函數(shù)的值，另一個(gè)是價(jià)帶位置。

首先，需要用Avantage軟件一鍵計(jì)算得到功函數(shù)位置，這是軟件內(nèi)部集成了一套自動(dòng)找二次電子截止邊算法，超級節(jié)省時(shí)間。

在Origin中找到價(jià)帶距離功函數(shù)的位置，這里需要手動(dòng)微調(diào)，個(gè)人主觀性比較大，但必須考慮材料的帶隙，不能超過帶隙的大小，也需要考慮材料的屬性，是p型或者是n型半導(dǎo)體，如果這些弄錯(cuò)就是嚴(yán)重的錯(cuò)誤了。

下面圖2就是最后得到的效果圖，假設(shè)該材料的帶隙為1.55 eV（這可以通過吸收圖獲得），那么其能級位置如圖2B所示： 功函數(shù)為-4.78 eV，價(jià)帶位置距離功函數(shù)為0.87 eV，也就是-5.65 eV，價(jià)帶值加上光學(xué)帶隙1.55 eV，就是導(dǎo)帶位置-4.00 eV。

圖2 UPS數(shù)據(jù)圖及能級位置

至此，一副完整的UPS數(shù)據(jù)圖制作完成，和Science的圖1對比，只是他們對比了不同材料，畫的比較多，讀者可以自行多畫幾個(gè)。

制樣細(xì)節(jié)

1. 從制樣到測試腔，避免接觸大氣。在10 -6 真空條件下，1s時(shí)間內(nèi)，在樣品表面會吸附一個(gè)單原子層，那么暴露大氣環(huán)境1s已經(jīng)不知道吸附多少層雜質(zhì)了，這會直接導(dǎo)致UPS數(shù)據(jù)失真，因?yàn)閁PS測試的深度只有幾個(gè)納米。你會發(fā)現(xiàn)暴露空氣后的每次測試結(jié)果都不一樣，這導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有隨機(jī)性，當(dāng)然審稿人也很可能不會想到這點(diǎn)。

2. UPS適合測半導(dǎo)體或者導(dǎo)體，并且要和樣品臺導(dǎo)通。粉末樣品是不能測的，導(dǎo)電性太差。如果想通過中和槍實(shí)現(xiàn)電荷補(bǔ)償也不行，因?yàn)檫@樣測試得到的不是價(jià)層電子信息。

3. 不同對比樣品最好一起測試。因?yàn)閁PS測試非常敏感，但就科學(xué)性而言，對比的樣品最好一次測完，避免莫名其妙的影響因素導(dǎo)致樣品之間的趨勢被破壞。

4. 測試前和測試?yán)蠋煶浞譁贤ā?/span>

溫馨提示

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2、測試前聯(lián)系在線客服確認(rèn)測試條件、檢測費(fèi)用、檢測周期等。

檢測咨詢熱線：15071040697    黃工QQ：82187958

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